JP3849603B2 - Evaporative fuel processing equipment - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発燃料処理装置に係り、特に、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平５−３１２１１３号公報に開示されるように、燃料タンクと連通するキャニスタを備える蒸発燃料処理装置が知られている。キャニスタは、燃料タンクに連通していると共に、内燃機関の吸気通路に連通している。また、このキャニスタは、大気に連通する大気孔を備えている。
【０００３】
燃料タンク内で発生した蒸発燃料は、一旦キャニスタに吸着される。内燃機関の運転中に、吸気負圧がキャニスタに導かれると、大気孔から吸入された空気と共に、キャニスタに吸着されている蒸発燃料が吸気通路にパージされる。その結果、燃料タンク内で生じた蒸発燃料は、大気に放出されることなく、内燃機関の運転中に燃料として処理される。
【０００４】
ところで、内燃機関の吸気負圧は、スロットル開度が開くに連れて大気圧に近い値になる。このため、内燃機関の高負荷運転時には、十分な吸気負圧が発生しない。キャニスタに吸着されている蒸発燃料を吸気通路に吸い出すためには、吸気通路に十分な負圧が生じていることが必要である。このため、従来の装置において、内燃機関が高負荷で運転している場合は、吸気負圧をキャニスタに供給するだけでは十分なパージ能力を得ることができない。
【０００５】
上記従来の装置は、このような不都合を回避するため、キャニスタの大気孔に対して加圧空気を圧送することのできるポンプを備えている。そして、吸気負圧が高圧となる高負荷運転時にはポンプを作動させることによりキャニスタに加圧空気を供給することとしている。より具体的には、内燃機関の運転状態に合わせて、キャニスタのパージ孔と大気孔との間に、ほぼ一定の差圧が確保されるようにポンプの状態を制御することとしている。このため、上記従来の装置によれば、内燃機関の運転状態に関わらず、安定したパージ流量を確保することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、吸気負圧が十分に低圧となる低負荷運転時には、ポンプの作動が停止される。この場合、キャニスタのパージ孔付近に導かれた負圧の一部は、キャニスタの内部を通過して大気孔に到達するより、むしろ燃料タンクに導かれる。その結果、燃料タンク内の蒸発燃料がキャニスタに吸着されることなく直接吸気通路にパージされる事態が生じ、キャニスタに吸着されている蒸発燃料のパージ効率が低下する。
【０００７】
また、上記従来の装置では、吸気負圧が大気圧付近にまで上昇した場合に、ポンプの作動に伴って、キャニスタのパージ孔付近の圧力が正圧となることがある。この場合、その圧力が燃料タンクに導かれ、タンク内圧が正圧となる事態が生ずる。従来の装置において、ポンプの動作は、パージの停止と共に停止される。従って、タンク内圧が正圧となっている状況下でパージが停止されると、その後、大気孔付近の圧力が大気圧に低下するに伴い、燃料タンク内の蒸発燃料が、キャニスタを介して大気に吹き抜ける事態が生じ得る。
【０００８】
このように、上記従来の装置は、燃料タンクの内圧を考慮することなく、パージ流量を確保することのみに着目してポンプの制御を行っていることから、燃料タンク内の蒸発燃料の直接パージや、燃料タンク内の蒸発燃料の大気への吹き抜け等の不都合を発生させるものであった。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ポンプによるパージ流量の確保を図りつつ、蒸発燃料の直接パージや大気への吹き抜けを防止することのできる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料タンクと連通すると共に、内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備えるキャニスタと、
前記キャニスタの大気孔に対して加圧空気を供給するポンプと、
前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクの内圧が、所定の目標圧力以下であるか否かを検出する圧力判定手段と、
前記内圧が前記目標圧力以下である場合に前記ポンプを駆動するポンプ駆動手段と、
前記大気孔と前記ポンプとをつなぐ経路内、或いは、その経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配置されたキャニスタ閉塞弁と、
前記燃料タンクの内圧に応じて、前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度の目標値を設定する目標開度設定手段と、
前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度が前記目標値と一致するように前記キャニスタ閉塞弁を制御するキャニスタ閉塞弁制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、第２の発明は、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料タンクと連通すると共に、内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備えるキャニスタと、
前記キャニスタに加圧空気を供給するポンプと、
前記大気孔と前記ポンプとをつなぐ経路内、或いは、その経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配置されたキャニスタ閉塞弁と、
キャニスタ内の蒸発燃料を前記吸気通路にパージする際に前記ポンプを作動状態とするポンプ制御手段と、
前記吸気通路にパージされるパージガスの流量を検出するパージ流量検出手段と、
前記パージ流量に応じて、前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度の目標値を設定する目標開度設定手段と、
前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度が前記目標値と一致するように前記キャニスタ閉塞弁を制御するキャニスタ閉塞弁制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記ポンプは、前記大気孔に対して加圧空気を圧送することができることを特徴とする。
【００１３】
また、第４の発明は、第１の発明において、
前記吸気通路にパージされるパージガス中のベーパ濃度を検出するベーパ濃度検出手段と、
前記ベーパ濃度が低いほど、前記燃料タンクの内圧の目標圧力を高い値に設定する目標圧力設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、第５の発明は、第２または第３の発明において、
前記吸気通路にパージされるパージガス中のベーパ濃度を検出するベーパ濃度検出手段と、
前記ベーパ濃度に応じて、前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度の目標値を補正する目標開度補正手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、第６の発明は、第１乃至第５の発明の何れかにおいて、
内燃機関の排気通路に２次空気を導入するための２次空気導入通路と、
前記ポンプと前記キャニスタとの導通状態を制御する第１制御弁と、
前記ポンプと前記２次空気導入通路との導通状態を制御する第２制御弁と、
前記キャニスタと前記ポンプとをつなぐ経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配置されたキャニスタ閉塞弁と、
前記ポンプから前記キャニスタに向けて加圧空気が供給される際に、前記キャニスタ閉塞弁を実質的に所定開度に制御して前記加圧空気の圧力を調整する圧力調整手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、第７の発明は、第６の発明において、
前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクの内圧に基づいて、前記所定開度を設定する開度設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、第８の発明は、第６の発明において、
前記キャニスタは、内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、
前記吸気通路にパージされるパージガスの流量を検出するパージ流量検出手段と、
前記パージ流量に基づいて、前記所定開度を設定する開度設定手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、第９の発明は、第１乃至第８の発明の何れかにおいて、
前記燃料タンクに燃料が供給される給油状態を検出する給油検出手段と、
前記給油状態の成立中は、前記ポンプを逆転運転させることにより、前記キャニスタから大気へ向かうガスの流れを生成させる逆流ガス生成手段と、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１乃至図４を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。本実施形態の蒸発燃料処理装置は、燃料タンク１０を備えている。燃料タンク１０には、タンク内圧を測定するためのタンク内圧センサ１２が設けられている。タンク内圧センサ１２は、大気圧に対する相対圧としてタンク内圧を検出し、その検出値に応じた出力を発生するセンサである。
【００２０】
燃料タンク１０には、ROV(Roll Over Valve)１４，１６を介してベーパ通路１８が接続されている。ベーパ通路１８は、ダイヤフラム式の給油弁２０を介してキャニスタ２２に接続されている。キャニスタ２２の内部には、燃料ベーパを吸着するための活性炭が充填されている。このため、燃料タンク１０の内部で発生した燃料ベーパは、ベーパ通路１８および給油弁２０を通ってキャニスタ２２に到達し、キャニスタ２２の内部に吸着保持される。
【００２１】
キャニスタ２２には、大気孔２４およびパージ孔２６が設けられている。パージ孔２６は、パージガスの流量を制御するためのパージVSV(Vacuum Switching Valve)２８を介して内燃機関の吸気通路（図示せず）に連通している。パージVSV２８は、デューティ制御されることにより実質的に任意の開度を実現する制御弁である。
【００２２】
キャニスタ２２の大気孔２４には、CCV(Canister Closed Valve)３０を介してポンプ３２が連通している。ポンプ３２の吸入孔は、フィルタ３４を介して大気に開放されている。CCV３０は、外部から駆動信号を受けることにより大気孔２４を閉弁するノーマルオープンタイプの電磁弁である。CCV３０が開いている場合は、ポンプ３２を作動させることにより、ポンプ３２により生成される加圧空気をキャニスタ２２の大気孔２４に供給することができる。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態のシステムは、ECU(Electronic Control Unit)
４０を備えている。ECU４０には、上述したタンク内圧センサ１２を始め、内燃機関に組み込まれている各種のセンサ（図示せず）の出力が供給されている。ECU４０は、それらのセンサ出力に基づいて、パージVSV２８、CCV３０、およびポンプ３２などの状態を制御することができる。
【００２４】
［基本動作の説明］
本実施形態のシステムにおいて、燃料タンク１０の内部で発生したベーパは、ベーパ通路１８を通ってキャニスタ２２に導かれ、その内部に吸着保持される。ECU４０は、内燃機関の運転中、所定のパージ条件が成立する状況下で、パージVSV２８を適当に開弁させる。内燃機関の運転中にパージVSV２８が開弁されると、キャニスタ２２に吸気負圧が導かれ、キャニスタ２２に吸着されているベーパは、大気孔２４から吸入される空気と共に吸気通路にパージされる。本実施形態のシステムによれば、このようにして、燃料タンク１０内で発生するベーパを、大気に放出させることなく処理することができる。
【００２５】
ECU４０は、公知の手法でパージガス中のベーパ濃度を検出することができる。また、ECU４０は、デューティ制御によりパージVSV２８の実質的な開度を制御することで、キャニスタ２２から吸気通路に向かって流れるパージガスの流量を制御することができる。このため、ECU４０は、パージの実行に伴って吸気通路に供給されている蒸発燃料の量を検知することができる。
【００２６】
吸気通路に蒸発燃料がパージされている状況下で、所望の空燃比を実現するためには、パージにより供給されている燃料分だけ燃料噴射量を減量補正することが必要である。ECU４０は、上記の要求を満たすべく、パージの影響を相殺するための補正量を公知の手法で算出し、その算出値に基づいて、燃料噴射量に減量補正を施す。このため、本実施形態のシステムによれば、大きな空燃比荒れを生じさせることなく蒸発燃料のパージを行うことができる。
【００２７】
［ポンプの必要性］
既に説明した通り、本実施形態の装置は、キャニスタ２２の大気孔２４に対して加圧空気を供給することのできるポンプ３２を備えている。以下、図２および図３を参照して、このポンプ３２の機能および必要性について説明する。
【００２８】
図２は、ポンプ３２を動作させることなく、パージの際に大気孔２４から自然に空気を吸入させた場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図２（Ａ）はタンク内圧PTNKの変化、図２（Ｂ）はパージVSV２８に供給される駆動信号のデューティ比DUTYの変化、図２（Ｃ）は車速SPDの変化を示す。ここでは、図２（Ｃ）に示すような車速プロファイルで車両が走行した場合に、パージVSV２８に対するDUTYが図２（Ｂ）に示すように変化したものとする。尚、パージVSV２８は、DUTY＝０のとき全閉状態を維持し、DUTY＝１００のとき全開状態を維持する。
【００２９】
DUTYが大きな値をとり、パージVSV２８の実質的開度が大きくなると、吸気負圧がキャニスタ２２のパージ孔２６に導かれる。このようにして導かれた吸気負圧は、その一部は活性炭を通って大気孔２４にまで到達し、大気孔２４からの空気の自然吸入を生じさせる。これと同時に、パージ孔２６に導かれた吸気負圧の残部は、活性炭の通気抵抗に起因して、ベーパ通路１８の内部、すなわち、燃料タンク１０の内部にも導かれる。このため、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示す通り、タンク内圧PTNKは、DUTYが継続的に大きな値をとり続けることにより大気圧に比して十分に低い値となる。
【００３０】
キャニスタ２２に吸着されている燃料を効率的にパージさせるうえでは、キャニスタ２２内の活性炭を通過する空気を多量に生じさせることが望ましい。一方、活性炭を通過する空気の量は、吸気負圧が燃料タンク１０側へ導かれることにより減少する。この点、タンク内圧PTNKが負圧化する上記の状況は、効率的なパージを実現するうえで好ましい状況ではない。
【００３１】
また、タンク内圧PTNKが負圧化するということは、燃料タンク１０内の蒸発燃料が、キャニスタ２２を経由して吸気通路に直接パージされていることを意味する。更に、タンク内圧PTNKが負圧化すると、燃料タンク１０の内部では蒸発燃料が発生し易くなる。このため、パージガス中のベーパ濃度は、タンク内圧PTNKの負圧化が進むにつれて高くなり、PTNKが十分に低い状況では、濃度の高いパージガスがパージされる事態が生ずる。蒸発燃料の直接パージに伴って上記の如くパージガス中のベーパ濃度が高くなると、燃料噴射量の補正がその変化に追従できず、空燃比に荒れが生ずることがある。従って、タンク内圧PTNKが負圧化する上記の状況は、空燃比の制御精度を確保する観点からも好ましいものではない。
【００３２】
本実施形態の装置では、CCV３０が開いている状況下でポンプ３２を正転運転させることにより、キャニスタ２２の大気孔２４に加圧空気を供給することができる。そして、この加圧空気によって活性炭の通気抵抗分を補償してやると、キャニスタ２２の内部に大気孔２４からパージ孔２６へ向かう空気の流れを発生させつつ、パージ孔２６付近の圧力を大気圧近傍の値に維持することができる。
【００３３】
パージの実行に伴ってパージ孔２６に吸気負圧が導かれる状況であっても、その付近の圧力が大気圧近傍の値であれば、吸気負圧が燃料タンク１０に導かれることはなく、タンク内圧PTNKを大気圧近傍に維持することができる。そして、この場合、キャニスタ２２内の蒸発燃料を効率的にパージさせることができ、また、燃料タンク１０内の蒸発燃料の直接パージも防止することができる。従って、本実施形態の装置によれば、パージの実行中にポンプ３２を正転作動させることにより、タンク内圧PTNKが負圧化することによる不都合は回避することができる。
【００３４】
［特徴的動作の説明］
しかしながら、パージの実行中、常にポンプ３２を作動させることとすると、吸気負圧が大気圧近傍の値に上昇した場合などに、キャニスタ２２のパージ孔２６付近の圧力が正圧となる事態が生ずる。パージ孔２６付近の圧力が正圧となれば、タンク内圧PTNKも正圧となる。このような状況下でパージが停止され、その結果ポンプ３２が停止されると、正圧に維持されている燃料タンク１０内のガスは、キャニスタ２２を通って大気孔２４から大気へ流出しようとする。その結果、燃料タンク１０内の蒸発燃料が大気へ吹き抜ける現象が生じ得る。
【００３５】
また、燃料タンク１０から内燃機関の吸気通路にわたる経路には、何らかの原因で漏れ故障が生ずることがある。このような漏れ故障が生じている状況下で、タンク内圧PTNKが正圧とされると、その故障個所から大気へ蒸発燃料がリークする事態が生じ得る。
【００３６】
このように、パージの実行中に常にポンプ３２を作動状態とした場合は、タンク内圧PTNKが正圧化することに伴い、蒸発燃料が大気に放出される事態が生じ
やすくなる。そこで、本実施形態の装置は、パージの実行中に、パージ孔２６付近の圧力が負圧化するような場合にのみ、ポンプ３２を正転動作させることとしている。
【００３７】
図３は、上記の規則に従ってポンプ３２が制御された場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図３（Ａ）はポンプ３２の運転状態の変化、図３（Ｂ）はタンク内圧PTNKの変化、図３（Ｃ）はパージVSV２８に供給される駆動信号のデューティ比DUTYの変化、図３（Ｄ）は車速SPDの変化である。
【００３８】
図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、ポンプ３２は、パージの実行中、タンク内圧PTNKが所定の目標圧力（本実施形態では大気圧）より低い場合にONとされる。そして、パージの実行中であっても、タンク内圧PTNKが目標圧力より高い場合にはポンプ３２がOFFとされる。このため、本実施形態の装置によれば、パージの実行中のタンク内圧PTNKが負圧化することによる不都合、およびタンク内圧PTNKが正圧化することによる不都合の双方を回避することができる。
【００３９】
図４は、上記の機能を実現するためにECU４０が実行するパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートを示す。
図４に示すルーチンでは、先ず、パージが実行中であるか否かが判別される（ステップ１００）。
【００４０】
その結果、パージが実行中でないと判別された場合は、ポンプ３２がOFFされる（ステップ１０２）。
【００４１】
一方、パージが実行中であると判別された場合は、次に、タンク内圧PTNKが負圧化しているか否か、つまり、目標圧力である大気圧より低いか否かが判別される（ステップ１０４）。
【００４２】
そして、タンク内圧PTNKが負圧化していないと判別された場合は、燃料タンク１０の内部が正圧化するのを避けるべく、ステップ１０２においてポンプ３２がOFFされる。
一方、タンク内圧PTNKが負圧化していると判別された場合は、パージ孔２６付近の圧力を高めてタンク内圧PTNKを大気圧に近づけるべく、ポンプ３２がONとされる（ステップ１０６）。
【００４３】
以上説明した通り、図４に示すルーチンによれば、パージが実行されており、かつ、タンク内圧PTNKが負圧化している場合にのみポンプ３２を正転運転させることができる。このため、本実施形態の装置によれば、パージの実行中にタンク内圧PTNKを大気圧近傍に維持することができ、その結果、蒸発燃料の効率的なパージ、パージ中における空燃比荒れの防止、パージ停止直後の蒸発燃料の吹き抜け防止、および漏れ故障個所からの蒸発燃料のリーク防止の全てを達成することができる。
【００４４】
［変形例等］
ところで、上述した実施の形態１では、パージの実行中に、タンク内圧PTNKの制御をポンプ３２のON・OFFのみで行うこととしている。しかしながら、本実施形態の装置において、タンク内圧PTNKを制御する手法はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施形態の装置は、図１に示す通り、大気孔２４とパージポンプ３２との間にCCV３０を備えている。このため、CCV３０をデューティ制御すれば、ポンプ３２からキャニスタ２２に供給される加圧空気の量を制御させることができる。
【００４５】
タンク内圧PTNKは、単にポンプ３２をON・OFFさせるだけの場合より、ポンプ３２のON・OFFと併せてキャニスタ２２に供給される加圧空気の量が制御される方が、つまり、CCV３０の実質的開度が制御される方が、精度良く制御することができる。このため、本実施形態の装置では、パージの実行中に、ポンプ３２をON・OFF制御すると共に、タンク内圧PTNKと目標圧力（大気圧）との差に応じたディティ比でCCV３０をデューティ制御することとしてもよい。
【００４６】
尚、上述した実施の形態１においては、ECU４０が、上記ステップ１０４においてタンク内圧PTNKを検出することにより前記第１の発明における「タンク内圧検出手段」が、上記ステップ１０４の処理を実行することにより前記第１の発明における「圧力判定手段」が、上記ステップ１０２および１０６の処理を実行することにより前記第１の発明における「ポンプ駆動手段」が、それぞれ実現されている。また、上述した実施の形態１においては、 ECU ４０に、タンク内圧 PTNK に基づいて、 CCV ３０に供給すべき駆動信号のデューティ比を設定させることにより前記第１の発明における「目標開度設定手段」を、また、その駆動信号で CCV ３０を駆動させることにより前記第１の発明における「キャニスタ閉塞弁制御手段」を、それぞれ実現することができる。
【００４７】
実施の形態２．
次に、図５および図６を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ECU４０に、上記図４に示すルーチンに代えて後述する図６に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００４８】
上述した実施の形態１の装置は、パージの実行中に、ポンプ３２をON・OFFさせることによりタンク内圧PTNKを目標圧力（大気圧）に維持している。ポンプ３２の状態が切り換えられた後、その切り換え後の状態がタンク内圧PTNKに反映されるまでにはある程度の遅延が生ずる。このため、実施の形態１の装置では、タンク内圧PTNKの生ずるある程度の変動は許容せざるを得ない。
【００４９】
タンク内圧PTNKの変動は、実施の形態１の場合のようにタンク内圧PTNKに基づいてポンプ３２の動作状態を制御する他、キャニスタ２２に供給する加圧空気の量を、吸気通路に向かって流れるパージガスの流量に見合った量に制御することによって抑制することができる。つまり、本実施形態の装置においては、タンク内圧PTNKに基づいてポンプ３２の動作状態を制御するのではなく、パージ流量に見合った量の加圧空気がキャニスタ２２に供給されるようにポンプ３２およびCCV３０を制御することによってもタンク内圧PTNKを目標圧力付近に制御することができる。
【００５０】
CCV３０の状態変化は、キャニスタ２２に供給される加圧空気の量に即座に反映される。また、CCV３０の開度をパージ流量に見合った状態とする制御には、タンク内圧PTNKに基づいてポンプ３２のON・OFFを切り換える場合のようなフィードバックの要素が含まれていない。このため、キャニスタ２２に供給される加圧空気の量を、CCV３０の状態を変化させることによりパージ流量に見合った量とする制御は、ポンプ３２のON・OFFを切り換えることによりタンク内圧PTNKを目標圧力に一致させる制御に比べて、明らかに優れた応答性を示す。そこで、本実施形態において、ECU４０は、パージの実行中に、キャニスタ２２に供給される加圧空気の量がパージ流量に見合った量となるようにポンプ３２およびCCV３０を制御することで、タンク内圧PTNKの負圧化および正圧化を防ぐこととしている。
【００５１】
図５は、上記の規則に従ってポンプ３２およびCCV３０が制御された場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。より具体的には、図５（Ａ）はCCV３０に供給される駆動信号のデューティ比CCVDutyの変化、図５（Ｂ）はポンプ３２の作動状態の変化、図５（Ｃ）はタンク内圧PTNKの変化、図５（Ｄ）パージVSV２８に供給される駆動信号のデューティ比DUTYの変化、図５（Ｅ）は車速SPDの変化である。
【００５２】
図５（Ｂ）および図５（Ｄ）に示すように、ポンプ３２は、パージの実行中は常にONとなるように制御されている。そして、図５（Ａ）および図５（Ｄ）に示すように、CCV３０に対する駆動信号のデューティ比CCVDutyは、パージVSV２８に対する駆動信号のデューティ比DUTYと同様に増減している。つまり、CCV３０は、その実質的開度が、パージVSV２８を流れるパージ流量に見合った開度となるように制御されている。
【００５３】
この場合、パージの実行に伴ってキャニスタ２２から流出するパージガスの流量分が、大気孔２４からキャニスタ２２に流入することとなり、パージの実行中常に、燃料タンク１０内のガス量はほぼ一定に維持される。このため、本実施形態の装置によれば、図５（Ｃ）に示すように、パージの実行中に、実施の形態１の場合に比して更に精度良くタンク内圧PTNKを大気圧近傍に制御することができる。
【００５４】
図６は、上記の機能を実現するためにECU４０が実行するパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートを示す。
図６に示すルーチンでは、先ず、パージが実行中であるか否かが判別される（ステップ１１０）。
【００５５】
その結果、パージが実行中でないと判別された場合は、ポンプ３２がOFFされる（ステップ１１２）。
【００５６】
一方、パージが実行中であると判別された場合は、ポンプ３２がONとされ、キャニスタ２２への加圧空気の供給が開始される（ステップ１１４）。
【００５７】
次に、パージ流量に基づいて、CCV３０に供給する駆動信号のデューティ比CCVDutyが算出される（ステップ１１６）。
ECU４０は、吸気負圧PMとパージVSV２８の開度（パージVSV２８に供給されている駆動信号のデューティ比DUTY）とに基づいて、或いは、公知の手法で算出されているパージ率PGRと吸入空気量Gaとに基づいて、パージ流量を求めることができる。また、ECU４０は、パージ流量に見合った量の加圧空気をキャニスタ２２に供給するために必要なCCVDutyの値を定めたマップ（ステップ１１６の枠中に示すようなマップ）を記憶している。本ステップ１１６では、そのマップを参照して、現在のパージ流量に応じたデューティ比CCVDutyが算出される。
【００５８】
上記の処理によりCCVDutyが算出されると、以後、そのCCVDutyで変動する駆動信号で、CCV３０が駆動される（ステップ１１８）。
その結果、CCV３０を通ってパージ流量に見合った量の加圧空気がポンプ３２から大気孔２４へと流入し、タンク内圧PTNKがほぼ大気圧に維持されたまま、キャニスタ２２内の蒸発燃料のパージが行われる。
【００５９】
以上説明した通り、図６に示すルーチンによれば、タンク内圧PTNKを精度良く大気圧近傍の値に維持したまま、キャニスタ２２から吸気通路に向けて蒸発燃料をパージさせることができる。このため、本実施形態の装置によれば、実施の形態１の装置に比して更に効率的に蒸発燃料をパージさせると共に、パージ中における空燃比の荒れ、パージ停止直後の蒸発燃料の吹き抜止、および漏れ故障個所からの蒸発燃料のリークを、実施の形態１の場合に比して更に確実に防止することができる。
【００６０】
尚、上述した実施の形態２においては、ECU４０が、上記ステップ１１０および１１４の処理を実行することにより前記第２の発明における「ポンプ制御手段」が、上記ステップ１１６においてパージ流量を求めることにより前記第２の発明における「パージ流量検出手段」が、上記ステップ１１６においてCCVDutyを算出することにより前記第２の発明における「目標開度設定手段」が、上記ステップ１１８の処理を実行することにより前記第２の発明における「キャニスタ閉塞弁制御手段」が、それぞれ実現されている。
【００６１】
実施の形態３．
次に、図７を参照して本発明の実施の形態３について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ECU４０に、上記図４に示すルーチンに代えて後述する図７に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００６２】
上述した実施の形態１の装置は、パージの実行中に、タンク内圧PTNKを大気圧近傍の値に制御することとしている。ところで、本実施形態の装置において、パージガス中のベーパ濃度が薄い場合は、キャニスタ２２に吸着されている蒸発燃料量が少ないと推定することができる。蒸発燃料のパージ効率を高めるうえでは、このような場合には、キャニスタ２２内を流通する空気の量を増やしてパージを促進させてやることが望ましい。
【００６３】
本実施形態の装置において、キャニスタ２２内部を流通する空気の量は、ポンプ３２からキャニスタ２２に供給される加圧空気量を増やしてやることで増量させることができる。また、タンク内圧PTNKが目標圧力に一致するようにポンプ３２のON・OFFが切り換えられる装置にあっては、キャニスタ２２に供給される加圧空気量は、目標圧力を高めてポンプ３２の作動時間を延ばしてやることで増やすことができる。このため、このような装置にあっては、パージガス中のベーパ濃度が薄くなるに連れてタンク内圧PTNKの目標圧力を高めることで、蒸発燃料のパージ能力を改善することができる。
【００６４】
パージ中におけるタンク内圧PTNKは、その目標圧力が高い値に設定されほど高圧となる。また、既述した通り、パージ中におけるタンク内圧PTNKが高くなるに連れて、パージの停止時に燃料タンク１０内の蒸発燃料がキャニスタ２２を介して大気に吹き抜け易くなる。しかしながら、ベーパ濃度が薄い場合は、上記の如く、キャニスタ２２に吸着されている蒸発燃料量が少ないと推定できる。また、ベーパ濃度が薄い場合には、燃料タンク１０の内部で発燃料がさほど多量には発生していないと推定することができる。このような状況下では、パージの停止に伴って燃料タンク１０からキャニスタ２２へガスが流出しても、キャニスタ２２の外部にまで蒸発燃料が吹き抜けることはない。このため、ベーパ濃度が薄いときは、タンク内圧PTNKの目標圧力を高めても、その弊害として蒸発燃料が大気に吹き抜け易くなることはない。
【００６５】
そこで、本実施形態の装置は、実施の形態１の場合と同様にポンプ３２の状態を制御すると共に、つまり、パージの実行中にタンク内圧PTNKが目標圧力を下回っているか否かに基づきポンプ３２のON・OFFを切り換えると共に、パージガス中のベーパ濃度が薄いほど、タンク内圧PTNKの目標圧力をより高い値に設定することとしている。
【００６６】
図７は、上記の機能を実現するための本実施形態においてECU４０が実行するパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートを示す。
図７に示すルーチンでは、先ず、パージが実行中であるか否かが判別される（ステップ１２０）。
【００６７】
その結果、パージが実行中でないと判別された場合は、CCV３０が開弁状態とされ（ステップ１２２）、次いでポンプ３２がOFFされた後（ステップ１２４）、今回のルーチンが終了される。
【００６８】
一方、上記ステップ１２０において、パージが実行中であると判別された場合は、次に、ベーパ濃度に対応する目標圧量PTGTが算出される（ステップ１２６）。
ECU４０は、既述した通り、公知の手法でパージガス中のベーパ濃度を検知することができる。また、ECU４０は、蒸発燃料の吹き抜けを生じさせることがなく、かつ、蒸発燃料を効率的にパージさせるうえで適切な目標圧力PTGTを、ベーパ濃度との関係で定めたマップ（ステップ１２６の枠中に示すようなマップ）を記憶している。本ステップ１２６では、そのマップに基づいて現在のベーパ濃度に応じた目標圧力PTGTが算出される。その結果、本ステップ１２６では、ベーパ濃度が薄いほど高い目標圧力PTGTが、また、ベーパ濃度が濃いほど低い（大気圧付近）の目標圧力PTGTが設定される。
【００６９】
図７に示すルーチンでは、次に、タンク内圧PTNKが目標圧力PTGTより高圧であるか否かが判別される（ステップ１２８）。
【００７０】
その結果、タンク内圧PTNKが目標圧力PTGTより高圧であると判別された場合は、タンク内圧PTNKがそれ以上高圧となるのを避けるべく、CCV３０が閉弁された後（ステップ１３０）、ステップ１２４においてポンプ３２がOFFされる。
この際、ポンプ３２がOFFされるに先立ってCCV３０が閉じられるため、キャニスタ２２および燃料タンク１０の内圧は目標圧力PTGTの近傍に維持され、蒸発燃料を効率的にパージするための状態が維持される。
【００７１】
一方、上記ステップ１２８において、タンク内圧PTNKが目標圧力PTGTより高くないと判別された場合は、タンク内圧PTNKを上昇させる必要があると判断できる。この場合、CCV３０が開弁状態とされ（ステップ１３２）、次いで、ポンプ３２がON状態とされた後、今回の処理サイクルが終了される。
【００７２】
以上説明した一連の処理によれば、パージガス中のベーパ濃度が薄い場合に限り、タンク内圧PTNKが比較的高圧の目標圧力PTGTに一致するようにポンプ３２からキャニスタ２２へ多量の加圧空気を供給することができる。このため、本実施形態の装置によれば、パージ停止に伴う蒸発燃料の吹き抜けを生じさせることなく、キャニスタ２２に吸着されている蒸発燃料が少量である場合のパージ効率を高めることができる。
【００７３】
そして、上述した一連の処理によれば、パージガス中のベーパ濃度が濃い場合には、タンク内圧PTNKが大気圧付近の目標圧力PTGTに一致するようにポンプ３２からキャニスタ２２へ適量の加圧空気を供給することができる。この場合、タンク内圧PTNKを正圧化させることなくパージを進めることができるため、実施の形態１の場合と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
尚、上述した実施の形態３においては、ECU４０が、上記ステップ１２６においてパージガス中のベーパ濃度を検出することにより前記第４の発明における「ベーパ濃度検出手段」が、上記ステップ１２６において目標圧力PTGTを設定することにより前記得第４の発明における「目標圧力設定手段」が、それぞれ実現されている。
【００７５】
実施の形態４．
次に、図８を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ECU４０に、上記図４に示すルーチンに代えて後述する図８に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【００７６】
上述した実施の形態３の装置は、ベーパ濃度が薄いほどタンク内圧PTNKを高くする技術を、実施の形態１の制御方法、すなわち、パージの実行中にポンプ３２をON・OFFさせることによりタンク内圧PTNKを目標圧力PTGTに制御する方法と組み合わせている。ところで、タンク内圧PTGTは、実施の形態２の説明において記述した通り、CCV３０の開度をパージ流量に見合った開度に制御することで、より精度良く制御することができる。そこで、本実施形態では、ベーパ濃度が薄いほどタンク内圧PTNKを高くする技術を、実施の形態２の制御方法、つまり、CCV３０の開度をパージ流量に見合った開度とすることでタンク内圧PTGTを制御する方法と組み合わせることとしている。
【００７７】
図８は、上記の機能を実現するためにECU４０が実行するパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
図８に示すルーチンでは、先ず、パージが実行中であるか否かが判別される（ステップ１４０）。
【００７８】
その結果、パージが実行中でないと判別された場合は、ポンプ３２がOFFされる（ステップ１４２）。
【００７９】
一方、パージが実行中であると判別された場合は、ポンプ３２がONとされ、キャニスタ２２への加圧空気の供給が開始される（ステップ１４４）。
【００８０】
次に、パージ流量に基づいて、CCV３０に供給する駆動信号のデューティ比の基本値Duty0が算出される（ステップ１４６）。
本ステップ１４６で算出される基本値Duty0は、実施の形態２におけるCCVDutyと同様に、CCV３０をデューティ比で開閉させた場合に、ポンプ３２からキャニスタ２２に向けて、パージ流量と等量の加圧空気を流通させることのできる値である。本ステップ１４６において、ECU４０は、実施の形態２においてCCVDutyを算出したのと同様の手法で（ステップ１１６参照）、現在のパージ流量に対応する基本値Duty0を算出する。
【００８１】
デューティ比の基本値Duty0が算出されると、次に、補正係数Kが算出（ステップ１４８）。
補正係数Kは、後述の如く、CCV３０の駆動信号のデューティ比Dutyを算出するために、上記の基本値Duty0に掛け合わされる係数である。従って、その値Kが大きいほど、CCV３０の実質的開度は大きくなり、キャニスタ２２に供給される加圧空気量は多量となる。
本ステップ１４８において、ECU４０は、実施の形態３において目標圧力PTGTを算出したのと同様の手法で（ステップ１２６参照）、現在のベーパ濃度に対応する補正係数Kを算出する。すなわち、ECU４０は、パージ停止時に蒸発燃料の吹き抜けを生じさせることがなく、かつ、蒸発燃料を効率的にパージさせるうえで適切な補正係数Kを、ベーパ濃度との関係で定めたマップ（ステップ１４８の枠中に示すようなマップ）を記憶している。本ステップ１４８では、そのマップに基づいて現在のベーパ濃度に応じた補正係数Kが算出される。その結果、本ステップ１４８では、ベーパ濃度が薄いほど大きな補正係数Kが、また、ベーパ濃度が濃いほど小さな（最小値は１．０）補正係数Kが設定される。
【００８２】
図８に示すルーチンでは、次に、上記ステップ１４６で算出された基本値Duty0と上記ステップ１４８で算出された補正係数Kとを掛け合わせることにより、CCV３０に供給する駆動信号のデューティ比Duty＝Duty0×Kが算出される（ステップ１５０）。
【００８３】
次に、上記の如く算出されたデューティ比Dutyで、CCV３０が駆動される（ステップ１１８）。
その結果、ベーパ濃度が濃い場合にはほぼパージ流量と等しい加圧空気が、また、ベーパ濃度が薄い場合にはパージ流量より適量だけ多量の加圧空気が、CCV３０を通ってポンプ３２から大気孔２４へと流入する。
【００８４】
キャニスタ２２に供給される加圧空気量が上記の如く制御されると、タンク内圧PTNKは、実施の形態３の場合と同様に、ベーパ濃度が濃い場合にはほぼ大気圧に維持され、また、ベーパ濃度が薄い場合には大気圧より高い適当な圧力に制御される。更に、本実施形態では、実施の形態３の場合に比してより好適な手法（CCV３０を用いた手法）でタンク内圧PTNKの制御を行っている。このため、本実施形態の装置によれば、パージ停止に伴う蒸発燃料の吹き抜け防止や蒸発燃料のパージ効率向上などの効果を、実施の形態３の場合に比してより正確に達成することができる。
【００８５】
尚、上述した実施の形態４においては、ECU４０が、上記ステップ１４８においてベーパ濃度を検出することにより前記第５の発明における「ベーパ濃度検出手段」が、上記ステップ１４８および１５０の処理を実行することにより前記第５の発明における「目標開度補正手段」が、それぞれ実現されている。
【００８６】
実施の形態５
次に、図９および図１０を参照して、本発明の実施の形態５について説明する。
図９は、本発明の実施の形態５の構成を説明するための図である。尚、図９において、図１に示す構成要素と同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【００８７】
図９に示すように、本実施形態の装置は、２次空気導入通路５０を備えている。２次空気導入通路５０の一端は、チェックバルブ５２を介して、内燃機関の排気通路５４に連通している。チェックバルブ５２は、排気通路５４に向かうガスの流れのみを許容する一方向弁である。排気通路５４には、排気ガスを浄化するための触媒５５が配置されている。２次空気導入通路５０は、その触媒５５の上流において排気通路５４と連通している。
【００８８】
２次空気導入通路５０の他端は、ASV(Air Switching Valve)５６と連通している。ASV５６は、その内部に２つの制御弁を備えるユニットである。ASV５６には、上述した２次空気導入通路５０の他、大気連通路５８および加圧空気供給経路６０が連通している。大気連通路５８は、ポンプ３２およびフィルタ６２を介して大気に連通している。一方、加圧空気供給経路６０は、キャニスタ２２とCCV３０とをつなぐ経路の途中に連通している。ASV５６が備える一方の制御弁は、ポンプ３２と２次空気導入通路５０とを導通または遮断状態とすることができる。以下、この制御弁を「AI側制御弁」と称す。ASV５６が備える他方の制御弁はポンプと加圧空気供給経路６０とを導通または遮断状態とすることができる。以下、この制御弁を「パージ側制御弁」と称す。
【００８９】
［動作説明］
本実施形態において、ECU４０は、ポンプ３２やパージVSV２８の制御に加えて、ASV５６の制御を行う。ECU４０は、内燃機関の冷間始動時など、触媒５５の早期暖機が要求されるような場合に、ポンプ３２と２次空気導入通路５０とが導通するようにASV５６のAI側制御弁を制御し、かつ、ポンプ３２を作動させる。この場合、ポンプ３２により圧送された空気が２次空気として排気通路５４の触媒５５の上流に流入する。触媒５５の上流に２次空気が供給されると、排気ガス中の未燃成分の燃焼が促され、触媒５５に供給される熱量が増し、その暖機が促進される。このため、本実施形態の装置によれば、内燃機関の冷間始動時などに触媒５５を短時間で暖機することができる。
【００９０】
本実施形態において、ポンプ３２は、実施の形態１乃至４の場合と同様に、キャニスタ２２に対して加圧空気を供給する機構としても利用される。すなわち、ECU４０は、キャニスタ２２に加圧空気を供給する必要がある場合は、ポンプ３２と加圧空気供給経路６０とが導通するようにASV５６のパージ側制御弁を制御し、かつ、ポンプ３２を運転状態とする。この場合、ポンプ３２により生成される加圧空気は、キャニスタ２２とCCV３０とをつなぐ経路に供給される。
【００９１】
この際、CCV３０が閉じられていると、ポンプ３２の発生する加圧空気はキャニスタ２２に流入する。このように、本実施形態の装置によれば、一つのポンプ３２を、排気通路５４に対する２次空気の供給と、キャニスタ２２に対する加圧空気の供給の双方に兼用することができる。従って、本実施形態の装置によれば、上述した２次空気と加圧空気の双方を発生させる機構を安価に実現することができる。
【００９２】
図１０は、本実施形態においてECU４０が実行するパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
図１０に示すルーチンでは、先ず、内燃機関の冷間始動中か否かが判別される（ステップ１６０）。
より具体的には、内燃機関の排気通路５４に２次空気を供給する必要があるか否かが判別される。本ステップ１６０において、この判別は、例えば、内燃機関の始動後の経過時間、或いは内燃機関の冷却水温などに基づいて行うことができる。
【００９３】
上記の判別の結果、冷間始動中であると判断された場合は、ASV５６のAI側制御弁がON（開状態）とされ（ステップ１６２）、次いでポンプ３２が作動状態とされる（ステップ１６４）。
上記の処理が実行されると、以後、ポンプ３２で生成された加圧空気が、２次空気として排気通路５４の触媒５５上流に供給される。その結果、触媒５５の早期暖機が実現される。
【００９４】
図１０に示すルーチン中、上記ステップ１６０において、内燃機関が冷間始動中ではないとの判別がなされた場合は、ASV５６のAI側制御弁がOFF（閉状態）とされ（ステップ１６６）、次いで、パージが実行中であるか否かが判別される（ステップ１６８）。
【００９５】
上記の判別の結果、パージが実行中でないと判断された場合は、ASV５６のパージ側制御弁がOFFされ（ステップ１７０）、CCV３０が開状態とされた後（ステップ１７２）、ポンプ３２がOFFされる（ステップ１７４）。
パージの停止中は、上記の処理が実行される結果、キャニスタ２２が、実施の形態１乃至４の場合と同様に、CCV３０およびフィルタ３４を介して大気に開放された状態となる。
【００９６】
上記ステップ１６８において、パージが実行中であると判別された場合は、次に、タンク内圧PTNKが所定の目標圧力（例えば大気圧）より高いか否かが判別される（ステップ１７６）。
【００９７】
その結果、タンク内圧PTNKが目標圧力PTGTより高いと判別された場合は、タンク内圧PTNKがそれ以上高圧となるのを避けるべく、上述したステップ１７０以降の処理が実行される。
一方、タンク内圧PTNKが目標圧力より高くないと判別された場合は、タンク内圧PTNKを高めるべく、ASV５６のパージ側制御弁がONとされ（ステップ１７８）、CCV３０が閉状態とされ（ステップ１８０）、更に、ポンプ３２がONされる（ステップ１６４）。
これらの処理が実行されると、その後、ポンプ３２からキャニスタ２２へ加圧空気が供給され始め、タンク内圧PTNKの上昇が図られる。
【００９８】
上述した一連の処理によれば、ポンプ３２を、必要に応じて、２次空気発生用の機構として、或いは、キャニスタ２２に加圧空気を供給するための機構として利用することができる。そのうえで、実施の形態１の場合と同様に、パージの実行中は、タンク内圧PTNKを所定の目標圧力に制御することができる。従って、本実施形態の構成によれば、実施の形態１の場合と同様の機能と、触媒５５の早期暖機を可能とする機能とを併せ持つシステムを安価に実現することができる。
【００９９】
［変形例等］
ところで、本実施形態におけるポンプ３２には、十分な２次空気を発生するだけの能力が要求される。このため、図９に示すポンプ３２は、実施の形態１乃至４の場合に比して大きな能力を有している。従って、パージの実行中に、単にこのポンプ３２をON・OFFさせるだけでは、パージ流量やタンク内圧PTNKを精度良く制御することが困難な事態が生じ得る。
【０１００】
本実施形態の装置では、ポンプ３２から加圧供給経路６０に加圧空気が供給されている場合に、CCV３０を適当に開弁させることにより、その加圧空気の一部をキャニスタ２２に流入させることなく大気に放出させることができる。そして、この場合は、キャニスタ２２に流入する加圧空気の量を減らすことで、パージ流量やタンク内圧PTNKの制御性を高めることができる。
【０１０１】
このため、本実施形態の装置では、上記図１０に示すステップ１８０において、CCV３０を全閉状態とするのではなく、加圧空気の一部が大気に放出されるように、CCV３０を適当にデューティ制御することとしてもよい。更に、より好ましくは、その際にCCV３０に供給される駆動信号のデューティ比を、タンク内圧PTNKが目標圧力に近づくようにフィードバック制御することとしてもよい。上記ステップ１８０において、このような制御を実行することとすれば、ポンプ３２が、実施の形態１乃至４の場合に比して大きな容量を有していても、パージ流量やタンク内圧PTNKを精度良く安定制御することができる。また、これらの制御すると、フィルタ３４に対して、その内側から外側へ向かう空気を流通させることができる。このため、これらの制御によれば、上述した本来の効果に加えて、フィルタ３４の清掃効果を付随的に得ることができる。
【０１０２】
また、上述した実施の形態５においては、タンク内圧PTNKを大気圧近傍に維持するために、実施の形態１の場合と同様の制御（図４参照）、すなわち、ポンプ３２をON・OFFさせる制御を実行することとしているが、その制御はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施形態の装置においても、実施の形態２の場合と同様に（図６参照）、パージの実行中常にポンプ３２をON状態とし、かつ、キャニスタ２２に供給される加圧空気の量がパージ流量に見合った量となるようにCCV３０をデューティ制御することにより、タンク内圧PTNKを大気圧近傍に維持することとしてもよい。但し、本実施形態において、CCV３０は、大気に放出される加圧空気量を制御する機構として機能するため、CCV３０の目標開度（デューティ比CCVDuty）は、実施の形態２の場合とは逆に、パージ流量が少ないほど大きな値にすることが必要である。
【０１０３】
尚、上述した実施の形態５においては、ASV５６のパージ側制御弁が前記第６の発明における「第１制御弁」に、ASVのAI側制御弁が前記第６の発明における「第２制御弁」に、CCV３０が前記第６の発明における「キャニスタ閉塞弁」に、それぞれ相当していると共に、ECU４０に、上記ステップ１８０においてCCV３０を適当にデューティ制御させることにより前記第６の発明における「圧力調整手段」を実現することができる。
【０１０４】
また、上述した実施の形態５においては、ECU４０に、上記ステップ１８０において、タンク内圧PTNKを検出させることにより前記第７の発明における「タンク内圧検出手段」を、そのタンク内圧PTNKに基づいてCCV３０をデューティ制御させることにより前記第７の発明における「開度設定手段」を、それぞれ実現することができる。
【０１０５】
また、上述した実施の形態５においては、ECU４０に、上記ステップ１８０において、パージ流量を検出させることにより前記第８の発明における「パージ流量検出手段」を、そのパージ流量に基づいてCCV３０をデューティ制御させることにより前記第８の発明における「開度設定手段」を、それぞれ実現することができる。
【０１０６】
実施の形態６．
次に、図１１を参照して、本発明の実施の形態６について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態５の装置において、ECU４０に、上記図１０に示すルーチンに代えて、後述する図１１に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
【０１０７】
上述した実施の形態５の装置は、パージの実行中、常にタンク内圧PTNKを大気圧近傍に維持することで、蒸発燃料の直接パージやパージ停止に伴う蒸発燃料の吹き抜けを防止することとしている。これに対して、実施の形態３の説明において既述した通り、ベーパ濃度が薄い場合は、タンク内圧PTNKの目標値を大気圧より高い値とすることで、蒸発燃料の吹き抜けを生じさせることなくパージ効率を高めることができる。そこで、本実施形態の装置は、実施の形態５の場合と同様の構成（図９に示す構成）を用いつつ、パージの実行中に、タンク内圧PTNKの目標値をベーパ濃度に応じて適宜設定することとした。
【０１０８】
図１１は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU４０が実行するパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。尚、図１１において、上記図１０に示すステップと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【０１０９】
図１１に示すルーチンは、図１０に示すステップ１７６の処理が、ステップ１９０および１９２の処理に置き換えられている点を除き、図１０に示すルーチンと同様である。すなわち、図１１に示すルーチンでは、ステップ１６８においてパージが実行中であるとの判別が成された場合、次に、ベーパ濃度に基づいてタンク内圧PTNKの目標圧力PTGTが設定される（ステップ１９０）。
本ステップ１９０において、ECU４０は、実施の形態３の場合と同様の手法で現在のベーパ濃度に対応する目標圧力PTGTを算出する（図７，ステップ１２６参照）。本ステップ１９０の処理によれば、パージの停止に伴う蒸発燃料の吹き抜けを生じさせることがなく、かつ、蒸発燃料を効率的にパージさせるうえで適切な目標圧力PTGTを設定することができる。
【０１１０】
図１１に示すルーチンでは、次に、タンク内圧PTNKが目標圧力PTGTより高圧であるか否かが判別される（ステップ１９２）。
その結果、タンク内圧PTNKが目標圧力PTGTより高いと判別された場合は、タンク内圧PTNKがそれ以上高圧となるのを避けるべく、ASV５６のパージ側制御弁がOFFされ、CCV３０が開状態とされ、更にポンプ３２がOFFされる（ステップ１７０〜１７４）。
一方、タンク内圧PTNKが目標圧力より高くないと判別された場合は、タンク内圧PTNKを高めるべく、ASV５６のパージ側制御弁がONされ、CCV３０が閉弁状態とされ、更にポンプ３２がONN（ステップ１７８、１８０，１６４）。
【０１１１】
以上説明した図１１に示すルーチンによれば、ポンプ３２を、必要に応じて、２次空気発生用の機構として、或いは、キャニスタ２２に加圧空気を供給するための機構として利用することができる。そのうえで、実施の形態３の場合と同様に、パージの実行中は、ベーパ濃度に基づいて設定された目標圧力PTGTにタンク内圧PTNKを制御することができる。このため、本実施形態の構成によれば、実施の形態３の場合と同様の機能と、触媒５５の早期暖機を可能とする機能とを併せ持つシステムを安価に実現することができる。
【０１１２】
［変形例等］
ところで、上述した実施の形態６においては、ステップ１８０においてCCV３０を閉じることとしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、実施の形態５の場合と同様に、ステップ１８０では、ポンプ３２で生成される加圧空気の一部が大気に放出されるように、CCV３０を、所定のデューティ比（固定値、或いはタンク内圧PTNKに基づいて設定された値）でデューティ制御することとしてもよい。
【０１１３】
また、上述した実施の形態６においては、ECU４０が、タンク内圧PTNKを大気圧近傍に維持するために、実施の形態３の場合と同様の制御（図７参照）、すなわち、ポンプ３２をON・OFFさせる制御を実行しているが、その制御はこれに限定されるものではない。すなわち、本実施形態の装置においても、実施の形態４の場合と同様に（図８参照）、パージの実行中常にポンプ３２をON状態とし、かつ、キャニスタ２２に供給される加圧空気の量がパージ流量およびベーパ濃度に見合った量となるようにCCV３０をデューティ制御することにより、タンク内圧PTNKを所望の圧力に維持することとしてもよい。但し、本実施形態において、CCV３０は、大気に放出される加圧空気量を制御する機構として機能するため、CCV３０の基本デューティ値Duty0は、実施の形態４の場合とは逆に、パージ流量が少ないほど大きな値に設定することが必要である。同様に、補正係数Kは、実施の形態４の場合とは逆に、ベーパ濃度が薄いほど小さな値に設定することが必要である
【０１１４】
実施の形態７．
次に、図１２および図１３を参照して、本発明の実施の形態７について説明する。
本実施形態の装置は、実施の形態１の装置において、ECU４０に、上述した図４に示すルーチンに代えて、後述する図１２に示すルーチンを更に実行させることにより実現することができる。
【０１１５】
燃料タンク１０の空き容量は、給油により液面が上昇することにより急減に減少する。このため、円滑な給油を可能とするためには、空き容量の減少分に見合ったタンク内ガスの流出を許容することが必要である。上述した実施の形態１乃至４の装置は、何れも、パージの停止中はキャニスタ２２の大気孔２４を大気に開放している。大気孔２４が大気に開放されていると、燃料タンク１０内のガスは容易にキャニスタ２２に向かって流出することができる。このため、実施の形態１乃至４の装置によれば、パージの停止中は、円滑な給油を可能とすることができる。
【０１１６】
また、上述した実施の形態１乃至４の装置は、何れも、パージの実行中は、燃料タンク１０から溢れ出てきたベーパガスを内燃機関の吸気通路に流通させることができる。このため、それらの装置によれば、パージの実行中に給油がなされた場合にも、タンク内ガスの流出を許容して、円滑な給油を可能とすることができる。
【０１１７】
しかしながら、パージの実行中に、燃料タンク１０から吸気通路へ給油の実行に伴う多量の蒸発燃料がパージされると、ベーパ濃度の急激な変化に燃料噴射量の補正が追いつけずに、空燃比荒れが生ずることがある。このため、給油の実行時に流出を許容すべきタンク内ガスは、パージの実行中であっても吸気通路に流通させないことが望ましい。そこで、本実施形態の装置は、パージの実行中に給油が行われた場合には、ポンプ３２を逆転方向に運転させ、燃料タンク１０から流出してくる蒸発燃料を、内燃機関１０の吸気通路にパージさせることなく、キャニスタ２２側に強制的に吸い込むこととした。
【０１１８】
ところで、本実施形態の装置において、パージの停止時に給油が行われた場合も、ポンプ３２を逆転運転させれば、燃料タンク１０から流出してくる蒸発燃料を積極的にキャニスタ２２に吸い込むことができる。燃料タンク１０から流出してくる蒸発燃料をこのように積極的にキャニスタ２２に吸い込むこととすれば、タンク内ガスの抜け性を改善することができる。従って、パージの停止時にもポンプ３２を逆転運転することとすれば、タンク内ガスの抜け性を確保するために課されていた種々の制約を緩めて、配管の形状やキャニスタ２２の配置などに関する自由度を高めることができる。そこで、本実施形態の装置は、パージの実行中に限らず、パージの停止中にも給油の際には、ポンプ３２を逆転運転させることとした。
【０１１９】
図１２は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU４０が実行するパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、車両の運転中に所定間隔毎に起動される他、車両の停車中においても所定の規則に従って適宜起動されるものとする。尚、図１２において、上記図４に示すルーチンと同一のステップについては、同一の符号を付してその説明を省略または簡略する。
【０１２０】
図１２に示すルーチンでは、先ず、給油中であるか否かが判別される（ステップ２００）。
給油の実行中は、液面上昇に伴う空き空間の減少に伴い、タンク内圧PTNKが通常より高い値となる。本ステップ２００では、例えば、タンク内圧PTNKが所定の判定値PONより高圧か否かに基づいて、給油中であるか否かを判断することができる。
【０１２１】
上記ステップ２００において、給油中でないとの判別がなされた場合は、以後、実施の形態１の場合と同様に、ステップ１００〜１０６の処理が実行される。その結果、パージの実行中は、タンク内圧PTNKが目標圧力である大気圧近傍の値に維持される。
【０１２２】
一方、上記ステップ２００において給油中であるとの判断がなされた場は、次いで、ポンプの逆転運転が開始される（ステップ２０２）
【０１２３】
図１３は、上記ステップ２０２の処理が実行された後に、本実施形態の装置の内部に生ずるガスの流れを説明するための図である。図１３に示すように、ステップ２０２の処理によりポンプ３２が逆転運転されると、キャニスタ２２の内部に、大気孔２４側から負圧が導かれる。その結果、給油の実行に伴って燃料タンク１０からキャニスタ２２へ向かって流出してくる蒸発燃料は、パージ孔２６の外へは殆ど流出せず、強制的にキャニスタ２２の内部に引き込まれる。
【０１２４】
燃料タンク１０内の蒸発燃料が上記の如く強制的にキャニスタ２２内部に引き込まれる場合、蒸発燃料の直接パージが防止されることから、給油に伴う空燃比の荒れを有効に抑制することができる。更に、この場合はタンク内ガスの抜け性が改善されることから、所望の給油性を得るうえで配管やキャニスタ２２に課すべき制約を緩めることができる。従って、本実施形態の構成によれば、給油時の内燃機関の運転状態を実施の形態１の場合に比して更に安定させることができ、かつ、配管やキャニスタ２２の配置等に関して実施の形態１の場合より更に高い自由度を有する装置を実現することができる。
【０１２５】
ところで、上述した実施の形態７の装置は、給油時にポンプ３２を逆転させる技術を、実施の形態１の装置に組み込むことにより実現されているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、給油時にポンプ３２を逆転させる技術は、実施の形態１の装置に限らず、実施の形態２乃至６の何れの装置に組み込むこととしてもよい。
【０１２６】
尚、上述した実施の形態７においては、ECU４０が、上記ステップ２００の処理を実行することにより前記第９の発明における「給油検出手段」が、上記ステップ２０２の処理を実行することにより前記第９の発明における「逆流ガス生成手段」が、それぞれ実現されている。
【０１２７】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
第１の発明によれば、キャニスタ閉塞弁の実質的開度を、タンク内圧に基づいて設定された目標値に一致させることができる。キャニスタ閉塞弁は、キャニスタの大気孔とポンプとをつなぐ経路内、或いは、その経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配設されている。前者の構成によれば、キャニスタ閉塞弁の開度を変化させることにより、キャニスタに供給される加圧空気の割合を直接的に変えることができる。また、後者の構成によれば、キャニスタに供給されない加圧空気の量を変えることで、キャニスタに供給される加圧空気の割合を間接的に変えることができる。このため、キャニスタに供給される加圧空気の割合を変えることができれば、タンク内圧の制御精度を高めることができる。このため、本発明によれば、第１乃至第３の発明に比して、更に高い精度でタンク内圧を制御することができる。
【０１２８】
第２の発明によれば、キャニスタ閉塞弁の実質的開度を、パージ流量に基づいて設定された目標値に一致させることができる。キャニスタ閉塞弁は、キャニスタの大気孔とポンプとをつなぐ経路内、或いは、その経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配設されている。前者の構成によれば、キャニスタ閉塞弁の開度を変化させることにより、キャニスタに供給される加圧空気の割合を直接的に変えることができる。また、後者の構成によれば、キャニスタに供給されない加圧空気の量を変えることで、キャニスタに供給される加圧空気の割合を間接的に変えることができる。このため、本発明によれば、パージ流量に見合った量の加圧空気をキャニスタに供給することができる。キャニスタに供給される加圧空気の量がパージ流量と対応している場合、タンク内圧は適当な圧力に維持される。このため、本発明によれば、ポンプによるパージ流量の確保を図りつつ、蒸発燃料の直接パージや大気への吹き抜けを防止することができる。
【０１２９】
第３の発明によれば、ポンプにより生成される加圧空気はキャニスタの大気孔に供給される。このため、本発明によれば、その加圧空気をキャニスタから蒸発燃料をパージさせるための空気として利用することができ、高いパージ能力を実現することができる。
【０１３０】
第４の発明によれば、パージガス中のベーパ濃度が低いほど、タンク内圧の目標圧力を高い値とすることができる。パージ流量は、タンク内圧の目標圧力が高いほど多量となる。このため、本発明によれば、キャニスタ内の蒸発燃料が少なく、ベーパ濃度が薄くなった状況下で、高いパージ能力を確保することができる。また、ベーパ濃度が薄い場合、つまり、キャニスタ内の蒸発燃料量が少ない場合は、パージの停止に伴って燃料タンクからキャニスタに向けてベーパ濃度の低いガスが流出してきても、蒸発燃料の大気への吹き抜けは生じない。従って、本発明によれば、エミッション特性を悪化させることなく、パージ能力の向上を図ることができる。
【０１３１】
第５の発明によれば、パージガス中のベーパ濃度に応じて、キャニスタ閉塞弁の実質的開度の目標値を補正することができる。上記の目標値を補正すると、ベーパ濃度が低いほどパージ流量を多量に発生させることができる。このため、本発明によれば、ベーパ濃度が薄くなった状況下でのパージ能力を高めることができる。タンク内圧は、多量のパージ流量を確保しようとするほど高圧となる。しかしながら、ベーパ濃度が薄い場合は、キャニスタ内の蒸発燃料量が少なく、パージの停止に伴って燃料タンクからキャニスタに向けてベーパ濃度の低いガスが流出してきても、蒸発燃料の大気への吹き抜けは生じない。このため、本発明によれば、エミッション特性を悪化させることなく、パージ能力の向上を図ることができる。
【０１３２】
第６の発明によれば、第１制御弁を導通状態とすることで、ポンプに、キャニスタに向かう加圧空気を発生させることができる。また、第２制御弁を導通状態とすることで、ポンプから排気通路へ２次空気を流通させることができる。ポンプには、２次空気を供給するに足る大きな容量が要求される。このポンプを、キャニスタに加圧空気を供給するための機構として用いる場合は、キャニスタ閉塞弁の実質的開度を所定開度とすることができる。この場合、加圧空気の一部がキャニスタ閉塞弁を通って大気に放出されるため、過剰な空気がキャニスタに供給されるのを防ぐことができる。
【０１３３】
第７の発明によれば、キャニスタ閉塞弁が実現すべき所定開度をタンク内圧に基づいて設定することができる。このため、本発明によれば、タンク内圧に応じた量の加圧空気をキャニスタに供給することができ、高い精度でタンク内圧を制御することができる。
【０１３４】
第８の発明によれば、キャニスタ閉塞弁が実現すべき所定開度を、キャニスタから吸気通路にパージされるパージガスの流量に基づいて設定することができる。このため、本発明によれば、パージ流量に見合った量の加圧空気をキャニスタに供給することができ、高い精度でタンク内圧を制御することができる。
【０１３５】
第９の発明によれば、給油時には、ポンプを逆転運転させることにより、燃料タンク内のガスをキャニスタ側へ吸引することができる。このため、本発明によれば、優れた給油性を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図２】 図１に示す装置において、ポンプを作動させることなくパージを行った場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】 図１に示す装置において、ポンプを作動させながらパージを行った場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】 本発明の実施の形態１において実行されるパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】 本発明の実施の形態２の装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】 本発明の実施の形態２において実行されるパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【図７】 本発明の実施の形態３において実行されるパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【図８】 本発明の実施の形態４において実行されるパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【図９】 本発明の実施の形態５の蒸発燃料処理装置の構成を説明するための図である。
【図１０】 本発明の実施の形態５において実行されるパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【図１１】 本発明の実施の形態６において実行されるパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【図１２】 本発明の実施の形態７において実行されるパージポンプ駆動制御ルーチンのフローチャートである。
【図１３】 本発明の実施の形態７の装置により達成される効果を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 燃料タンク
１２ タンク内圧センサ
１８ ベーパ通路
２２ キャニスタ
２４ 大気孔
２６ パージ孔
２８ パージVSV
３０ CCV(Canister Closed Valve)
３２ ポンプ
４０ ECU(Electronic Control Unit)
PTNK タンク内圧
PTGT タンク内圧の目標圧力[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an evaporated fuel processing apparatus, and more particularly to an evaporated fuel processing apparatus for processing evaporated fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-31113, an evaporative fuel processing apparatus including a canister communicating with a fuel tank is known. The canister communicates with the fuel tank and communicates with the intake passage of the internal combustion engine. The canister has an air hole communicating with the atmosphere.
[0003]
  The evaporated fuel generated in the fuel tank is once adsorbed by the canister. When the intake negative pressure is guided to the canister during the operation of the internal combustion engine, the evaporated fuel adsorbed by the canister is purged into the intake passage together with the air sucked from the air hole. As a result, the evaporated fuel generated in the fuel tank is processed as fuel during operation of the internal combustion engine without being released to the atmosphere.
[0004]
  By the way, the intake negative pressure of the internal combustion engine becomes a value close to the atmospheric pressure as the throttle opening is opened. For this reason, sufficient intake negative pressure is not generated during high-load operation of the internal combustion engine. In order to suck the evaporated fuel adsorbed by the canister into the intake passage, it is necessary that a sufficient negative pressure is generated in the intake passage. For this reason, in the conventional apparatus, when the internal combustion engine is operating at a high load, it is not possible to obtain a sufficient purging capability simply by supplying the intake negative pressure to the canister.
[0005]
  In order to avoid such inconveniences, the conventional apparatus includes a pump capable of pumping pressurized air to the atmospheric hole of the canister. Then, during high load operation where the intake negative pressure becomes high, pressurized air is supplied to the canister by operating the pump. More specifically, the pump state is controlled so as to ensure a substantially constant differential pressure between the purge hole and the atmospheric hole of the canister in accordance with the operating state of the internal combustion engine. For this reason, according to the conventional apparatus, a stable purge flow rate can be ensured regardless of the operating state of the internal combustion engine.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the above-described conventional apparatus, the operation of the pump is stopped during low load operation in which the intake negative pressure becomes sufficiently low. In this case, a part of the negative pressure led near the purge hole of the canister is led to the fuel tank rather than passing through the inside of the canister and reaching the atmospheric hole. As a result, a situation occurs in which the evaporated fuel in the fuel tank is purged directly into the intake passage without being adsorbed by the canister, and the purge efficiency of the evaporated fuel adsorbed by the canister is reduced.
[0007]
  In the conventional apparatus, when the intake negative pressure rises to near atmospheric pressure, the pressure in the vicinity of the purge hole of the canister may become positive with the operation of the pump. In this case, the pressure is guided to the fuel tank, and the tank internal pressure becomes a positive pressure. In the conventional apparatus, the operation of the pump is stopped when the purge is stopped. Therefore, when the purge is stopped under the condition where the tank internal pressure is positive, the evaporated fuel in the fuel tank is allowed to flow into the atmosphere via the canister as the pressure in the vicinity of the atmospheric hole decreases to atmospheric pressure. There may be a situation where it blows through.
[0008]
  As described above, the conventional apparatus controls the pump only by securing the purge flow rate without considering the internal pressure of the fuel tank, and thus directly purges the evaporated fuel in the fuel tank. In addition, inconveniences such as blowout of evaporated fuel in the fuel tank to the atmosphere occur.
[0009]
  The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an evaporative fuel processing apparatus capable of preventing evaporative fuel from being directly purged or blown into the atmosphere while ensuring a purge flow rate by a pump. The purpose is to provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a first invention is an evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere.
  Communicate with the fuel tankAnd a purge hole communicating with the intake passage of the internal combustion engine and an atmospheric hole for sucking air when purging the evaporated fuel into the intake passage.Canister,
  The canisterAgainst atmospheric holesA pump for supplying pressurized air;
  Tank internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the fuel tank;
  Pressure determining means for detecting whether the internal pressure of the fuel tank is equal to or lower than a predetermined target pressure;
  Pump driving means for driving the pump when the internal pressure is equal to or lower than the target pressure;
  A canister closing valve disposed in a path connecting the atmosphere hole and the pump, or in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with the path;
  A target opening setting means for setting a target value of a substantial opening of the canister closing valve according to an internal pressure of the fuel tank;
  Canister closing valve control means for controlling the canister closing valve so that the substantial opening of the canister closing valve matches the target value;
  It is characterized by providing.
[0011]
  The second2The invention of this invention is an evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere,
  A canister having a purge hole communicating with the fuel tank and communicating with an intake passage of an internal combustion engine, and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel into the intake passage;
  A pump for supplying pressurized air to the canister;
  A canister closing valve disposed in a path connecting the atmosphere hole and the pump, or in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with the path;
  Pump control means for operating the pump when purging the evaporated fuel in the canister into the intake passage;
  A purge flow rate detecting means for detecting a flow rate of purge gas purged into the intake passage;
  Target opening setting means for setting a target value of a substantial opening of the canister block valve according to the purge flow rate;
  Canister closing valve control means for controlling the canister closing valve so that the substantial opening of the canister closing valve matches the target value;
  It is characterized by providing.
[0012]
  The second3The invention of the2In the invention, the pump is capable of pumping pressurized air to the atmospheric hole.
[0013]
  In addition, the fourth invention is1st inventionIn
  Vapor concentration detecting means for detecting vapor concentration in purge gas purged into the intake passage;
  Target pressure setting means for setting the target pressure of the internal pressure of the fuel tank to a higher value as the vapor concentration is lower;
  It is characterized by providing.
[0014]
  The second5The invention of the2Or second3In the invention of
  Vapor concentration detecting means for detecting vapor concentration in purge gas purged into the intake passage;
  A target opening correction means for correcting a target value of a substantial opening of the canister closing valve according to the vapor concentration;
  It is characterized by providing.
[0015]
  The second6The invention of the first to the first5In any of the inventions of
  A secondary air introduction passage for introducing secondary air into the exhaust passage of the internal combustion engine;
  A first control valve for controlling a conduction state between the pump and the canister;
  A second control valve for controlling a conduction state between the pump and the secondary air introduction passage;
  A canister shut-off valve disposed in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with a path connecting the canister and the pump;
  Pressure adjustment means for adjusting the pressure of the pressurized air by controlling the canister closing valve to a substantially predetermined opening when pressurized air is supplied from the pump toward the canister;
  It is characterized by providing.
[0016]
  The second7The invention of the6In the invention of
  Tank internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the fuel tank;
  An opening setting means for setting the predetermined opening based on the internal pressure of the fuel tank;
  It is characterized by providing.
[0017]
  The second8The invention of the6In the invention of
  The canister includes a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine, and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel into the intake passage,
  A purge flow rate detecting means for detecting a flow rate of purge gas purged into the intake passage;
  An opening setting means for setting the predetermined opening based on the purge flow rate;
  It is characterized by providing.
[0018]
  The second9The invention of the first to the first8In any of the inventions of
  Refueling detection means for detecting a refueling state in which fuel is supplied to the fuel tank;
  During establishment of the oil supply state, reverse flow gas generating means for generating a gas flow from the canister to the atmosphere by rotating the pump in reverse.
  It is characterized by providing.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
  Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the evaporated fuel processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The evaporated fuel processing apparatus of this embodiment includes a fuel tank 10. The fuel tank 10 is provided with a tank internal pressure sensor 12 for measuring the tank internal pressure. The tank internal pressure sensor 12 is a sensor that detects a tank internal pressure as a relative pressure to the atmospheric pressure and generates an output corresponding to the detected value.
[0020]
  A vapor passage 18 is connected to the fuel tank 10 via ROV (Roll Over Valve) 14 and 16. The vapor passage 18 is connected to the canister 22 via a diaphragm type oil supply valve 20. The canister 22 is filled with activated carbon for adsorbing fuel vapor. Therefore, the fuel vapor generated in the fuel tank 10 reaches the canister 22 through the vapor passage 18 and the fuel supply valve 20 and is adsorbed and held in the canister 22.
[0021]
  The canister 22 is provided with an atmospheric hole 24 and a purge hole 26. The purge hole 26 communicates with an intake passage (not shown) of the internal combustion engine via a purge VSV (Vacuum Switching Valve) 28 for controlling the flow rate of the purge gas. The purge VSV 28 is a control valve that realizes a substantially arbitrary opening degree by duty control.
[0022]
  A pump 32 communicates with the atmospheric hole 24 of the canister 22 via a CCV (Canister Closed Valve) 30. The suction hole of the pump 32 is opened to the atmosphere via the filter 34. The CCV 30 is a normally open type electromagnetic valve that closes the air hole 24 by receiving a drive signal from the outside. When the CCV 30 is open, the pressurized air generated by the pump 32 can be supplied to the atmospheric hole 24 of the canister 22 by operating the pump 32.
[0023]
  As shown in FIG. 1, the system of this embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit).
40. The ECU 40 is supplied with outputs of various sensors (not shown) incorporated in the internal combustion engine, including the tank internal pressure sensor 12 described above. The ECU 40 can control the states of the purge VSV 28, the CCV 30, and the pump 32 based on the sensor outputs.
[0024]
[Description of basic operation]
  In the system of this embodiment, the vapor generated inside the fuel tank 10 is guided to the canister 22 through the vapor passage 18 and is adsorbed and held therein. The ECU 40 appropriately opens the purge VSV 28 in a situation where a predetermined purge condition is satisfied during operation of the internal combustion engine. When the purge VSV 28 is opened during the operation of the internal combustion engine, the intake negative pressure is guided to the canister 22, and the vapor adsorbed on the canister 22 is purged into the intake passage together with the air sucked from the air hole 24. . According to the system of the present embodiment, the vapor generated in the fuel tank 10 can be processed in this way without being released to the atmosphere.
[0025]
  The ECU 40 can detect the vapor concentration in the purge gas by a known method. Further, the ECU 40 can control the flow rate of the purge gas flowing from the canister 22 toward the intake passage by controlling the substantial opening of the purge VSV 28 by duty control. Therefore, the ECU 40 can detect the amount of evaporated fuel that is supplied to the intake passage as the purge is performed.
[0026]
  In order to achieve a desired air-fuel ratio in a situation where the evaporated fuel is purged into the intake passage, it is necessary to correct the fuel injection amount by the amount corresponding to the fuel supplied by the purge. The ECU 40 calculates a correction amount for offsetting the influence of the purge by a known method so as to satisfy the above-described requirement, and performs a reduction correction on the fuel injection amount based on the calculated value. For this reason, according to the system of the present embodiment, the evaporated fuel can be purged without causing large air-fuel ratio roughening.
[0027]
[Necessity of pump]
  As already described, the apparatus of the present embodiment includes a pump 32 that can supply pressurized air to the atmospheric hole 24 of the canister 22. Hereinafter, the function and necessity of the pump 32 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
[0028]
  FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation when air is naturally sucked from the air hole 24 during the purge without operating the pump 32. More specifically, FIG. 2A shows a change in the tank internal pressure PTNK, FIG. 2B shows a change in the duty ratio DUTY of the drive signal supplied to the purge VSV 28, and FIG. 2C shows a change in the vehicle speed SPD. Show. Here, it is assumed that when the vehicle travels with a vehicle speed profile as shown in FIG. 2C, the duty with respect to the purge VSV 28 changes as shown in FIG. The purge VSV 28 maintains a fully closed state when DUTY = 0, and maintains a fully open state when DUTY = 100.
[0029]
  When the DUTY takes a large value and the substantial opening of the purge VSV 28 increases, the intake negative pressure is guided to the purge hole 26 of the canister 22. A part of the intake negative pressure introduced in this way passes through the activated carbon to reach the air hole 24, and spontaneously sucks air from the air hole 24. At the same time, the remaining portion of the intake negative pressure led to the purge hole 26 is also led to the inside of the vapor passage 18, that is, the fuel tank 10 due to the ventilation resistance of the activated carbon. For this reason, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the tank internal pressure PTNK becomes a sufficiently low value compared to the atmospheric pressure when the duty continuously takes a large value.
[0030]
  In order to efficiently purge the fuel adsorbed on the canister 22, it is desirable to generate a large amount of air that passes through the activated carbon in the canister 22. On the other hand, the amount of air passing through the activated carbon decreases as the intake negative pressure is guided to the fuel tank 10 side. In this respect, the above-described situation in which the tank internal pressure PTNK is negative is not a preferable situation for realizing an efficient purge.
[0031]
  Further, the negative pressure in the tank internal pressure PTNK means that the evaporated fuel in the fuel tank 10 is purged directly into the intake passage via the canister 22. Furthermore, when the tank internal pressure PTNK becomes negative, evaporative fuel is likely to be generated inside the fuel tank 10. For this reason, the vapor concentration in the purge gas becomes higher as the negative pressure of the tank internal pressure PTNK advances, and in a situation where PTNK is sufficiently low, a situation occurs in which purge gas with a high concentration is purged. If the vapor concentration in the purge gas increases as described above with the direct purging of the evaporated fuel, the correction of the fuel injection amount cannot follow the change, and the air-fuel ratio may become rough. Therefore, the above-described situation in which the tank internal pressure PTNK is negative is not preferable from the viewpoint of ensuring the control accuracy of the air-fuel ratio.
[0032]
  In the apparatus of the present embodiment, the pressurized air can be supplied to the atmospheric hole 24 of the canister 22 by causing the pump 32 to perform forward rotation under the condition where the CCV 30 is open. Then, if the pressurized air compensates for the ventilation resistance of the activated carbon, the air flow from the air hole 24 to the purge hole 26 is generated inside the canister 22 and the pressure in the vicinity of the purge hole 26 is changed to near atmospheric pressure. Value can be maintained.
[0033]
  Even if the intake negative pressure is guided to the purge hole 26 as the purge is performed, the intake negative pressure is not guided to the fuel tank 10 as long as the pressure in the vicinity thereof is a value near atmospheric pressure. The tank internal pressure PTNK can be maintained near atmospheric pressure. In this case, the evaporated fuel in the canister 22 can be efficiently purged, and the direct purge of the evaporated fuel in the fuel tank 10 can be prevented. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the inconvenience due to the negative pressure of the tank internal pressure PTNK can be avoided by operating the pump 32 in the forward direction during the purge.
[0034]
[Description of characteristic operation]
  However, if the pump 32 is always operated during the purge, the pressure near the purge hole 26 of the canister 22 becomes a positive pressure when the intake negative pressure rises to a value near atmospheric pressure. . If the pressure near the purge hole 26 becomes positive, the tank internal pressure PTNK also becomes positive. Under such circumstances, when the purge is stopped and, as a result, the pump 32 is stopped, the gas in the fuel tank 10 maintained at a positive pressure tries to flow out from the atmosphere hole 24 to the atmosphere through the canister 22. To do. As a result, a phenomenon may occur in which the evaporated fuel in the fuel tank 10 blows through to the atmosphere.
[0035]
  Further, a leakage failure may occur in the path from the fuel tank 10 to the intake passage of the internal combustion engine for some reason. If the tank internal pressure PTNK is set to a positive pressure under the situation where such a leakage failure occurs, a situation may occur in which evaporated fuel leaks from the failure location to the atmosphere.
[0036]
  As described above, when the pump 32 is always in an operating state during the execution of the purge, a situation occurs in which the evaporated fuel is released to the atmosphere as the tank internal pressure PTNK becomes positive.
It becomes easy. Therefore, the apparatus of the present embodiment operates the pump 32 in the forward direction only when the pressure near the purge hole 26 becomes negative during the purge.
[0037]
  FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation when the pump 32 is controlled according to the above rules. More specifically, FIG. 3A shows the change in the operating state of the pump 32, FIG. 3B shows the change in the tank internal pressure PTNK, and FIG. 3C shows the duty ratio DUTY of the drive signal supplied to the purge VSV 28. FIG. 3D shows a change in the vehicle speed SPD.
[0038]
  As shown in FIGS. 3A and 3B, the pump 32 is turned on when the tank internal pressure PTNK is lower than a predetermined target pressure (atmospheric pressure in the present embodiment) during the execution of the purge. Even when the purge is being executed, the pump 32 is turned off if the tank internal pressure PTNK is higher than the target pressure. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, it is possible to avoid both the inconvenience due to the negative pressure of the tank internal pressure PTNK during execution of the purge and the inconvenience due to the positive pressure of the tank internal pressure PTNK.
[0039]
  FIG. 4 shows a flowchart of a purge pump drive control routine executed by the ECU 40 in order to realize the above function.
  In the routine shown in FIG. 4, first, it is determined whether or not the purge is being executed (step 100).
[0040]
  As a result, when it is determined that the purge is not being executed, the pump 32 is turned off (step 102).
[0041]
  On the other hand, if it is determined that purging is being performed, it is next determined whether or not the tank internal pressure PTNK is negative, that is, whether or not it is lower than the target atmospheric pressure (step 104). ).
[0042]
  If it is determined that the tank internal pressure PTNK is not negative, the pump 32 is turned off in step 102 to avoid positive pressure inside the fuel tank 10.
  On the other hand, if it is determined that the tank internal pressure PTNK is negative, the pump 32 is turned on to increase the pressure near the purge hole 26 and bring the tank internal pressure PTNK closer to atmospheric pressure (step 106).
[0043]
  As described above, according to the routine shown in FIG. 4, the pump 32 can be normally rotated only when the purge is executed and the tank internal pressure PTNK is negative. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the tank internal pressure PTNK can be maintained near the atmospheric pressure during the purge, and as a result, the evaporated fuel can be efficiently purged and the air-fuel ratio roughening can be prevented during the purge. In addition, it is possible to achieve all of prevention of vaporized fuel blow-off immediately after the purge is stopped and prevention of vaporized fuel leakage from a leak failure location.
[0044]
[Modifications, etc.]
  By the way, in the first embodiment described above, the tank internal pressure PTNK is controlled only by turning the pump 32 on and off during the purge. However, in the apparatus of the present embodiment, the method for controlling the tank internal pressure PTNK is not limited to this. That is, the apparatus of this embodiment includes a CCV 30 between the air hole 24 and the purge pump 32 as shown in FIG. For this reason, if the CCV 30 is duty-controlled, the amount of pressurized air supplied from the pump 32 to the canister 22 can be controlled.
[0045]
  The tank internal pressure PTNK is more effectively controlled by controlling the amount of pressurized air supplied to the canister 22 together with the ON / OFF of the pump 32 than when the pump 32 is simply turned ON / OFF. The target opening degree can be controlled with higher accuracy. For this reason, in the apparatus of this embodiment, the ON / OFF control of the pump 32 is performed during the purge, and the CCV 30 is duty-controlled with a duty ratio corresponding to the difference between the tank internal pressure PTNK and the target pressure (atmospheric pressure). It is good as well.
[0046]
  In the first embodiment described above, the ECU 40 detects the tank internal pressure PTNK in step 104, whereby the “tank internal pressure detecting means” in the first invention isBy executing the processing of step 104, the “pressure determining means” in the first invention is realized, and by executing the processing of steps 102 and 106, the “pump driving means” in the first invention is realized. Has been. In the first embodiment described above, ECU 40, tank internal pressure PTNK On the basis of the, CCV By setting the duty ratio of the drive signal to be supplied to 30, the “target opening degree setting means” in the first invention can also be CCV By driving 30, the “canister closing valve control means” in the first invention can be realized.
[0047]
Embodiment 2. FIG.
  Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG.
  The apparatus of the present embodiment can be realized by causing the ECU 40 to execute a routine shown in FIG. 6 described later in place of the routine shown in FIG. 4 in the apparatus of the first embodiment.
[0048]
  In the apparatus of the first embodiment described above, the tank internal pressure PTNK is maintained at the target pressure (atmospheric pressure) by turning the pump 32 on and off during the purge. After the state of the pump 32 is switched, a certain delay occurs until the state after the switching is reflected in the tank internal pressure PTNK. For this reason, in the apparatus of the first embodiment, a certain degree of fluctuation that the tank internal pressure PTNK is generated must be allowed.
[0049]
  The fluctuation of the tank internal pressure PTNK controls the operation state of the pump 32 based on the tank internal pressure PTNK as in the case of the first embodiment, and the amount of pressurized air supplied to the canister 22 flows toward the intake passage. It can be suppressed by controlling the amount to match the flow rate of the purge gas. That is, in the apparatus of the present embodiment, the operation state of the pump 32 is not controlled based on the tank internal pressure PTNK, but the pump 32 and the canister 22 are supplied with an amount of pressurized air corresponding to the purge flow rate. By controlling the CCV 30, the tank internal pressure PTNK can also be controlled near the target pressure.
[0050]
  The state change of the CCV 30 is immediately reflected in the amount of pressurized air supplied to the canister 22. In addition, the control for setting the opening degree of the CCV 30 in a state commensurate with the purge flow rate does not include a feedback element as in the case of switching ON / OFF of the pump 32 based on the tank internal pressure PTNK. For this reason, the control of setting the amount of pressurized air supplied to the canister 22 to an amount commensurate with the purge flow rate by changing the state of the CCV 30 sets the target tank internal pressure PTNK by switching the pump 32 ON / OFF. Compared with the control to match the pressure, the response is clearly superior. Therefore, in the present embodiment, the ECU 40 controls the pump 32 and the CCV 30 so that the amount of pressurized air supplied to the canister 22 becomes an amount commensurate with the purge flow rate during execution of the purge, whereby the tank internal pressure is controlled. PTNK's negative pressure and positive pressure are prevented.
[0051]
  FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation when the pump 32 and the CCV 30 are controlled according to the above rules. More specifically, FIG. 5A shows a change in the duty ratio CCVDuty of the drive signal supplied to the CCV 30, FIG. 5B shows a change in the operating state of the pump 32, and FIG. 5C shows the tank internal pressure PTNK. FIG. 5D shows a change in the duty ratio DUTY of the drive signal supplied to the purge VSV 28, and FIG. 5E shows a change in the vehicle speed SPD.
[0052]
  As shown in FIGS. 5B and 5D, the pump 32 is controlled so as to be always ON during the purge. As shown in FIGS. 5A and 5D, the duty ratio CCVDuty of the drive signal for the CCV 30 increases and decreases in the same manner as the duty ratio DUTY of the drive signal for the purge VSV 28. That is, the CCV 30 is controlled so that the substantial opening thereof corresponds to the purge flow rate flowing through the purge VSV 28.
[0053]
  In this case, the flow rate of the purge gas flowing out from the canister 22 with the execution of the purge flows into the canister 22 from the atmospheric hole 24, and the gas amount in the fuel tank 10 is maintained substantially constant during the execution of the purge. Is done. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 5C, the tank internal pressure PTNK is controlled to be close to the atmospheric pressure during the purge operation with higher accuracy than in the case of the first embodiment. can do.
[0054]
  FIG. 6 shows a flowchart of a purge pump drive control routine executed by the ECU 40 in order to realize the above function.
  In the routine shown in FIG. 6, it is first determined whether or not purge is being performed (step 110).
[0055]
  As a result, when it is determined that the purge is not being executed, the pump 32 is turned off (step 112).
[0056]
  On the other hand, if it is determined that the purge is being performed, the pump 32 is turned on and the supply of pressurized air to the canister 22 is started (step 114).
[0057]
  Next, based on the purge flow rate, the duty ratio CCVDuty of the drive signal supplied to the CCV 30 is calculated (step 116).
  The ECU 40 determines the purge rate PGR and the intake air amount calculated based on the intake negative pressure PM and the opening of the purge VSV 28 (duty ratio DUTY of the drive signal supplied to the purge VSV 28) or by a known method. The purge flow rate can be obtained based on Ga. Further, the ECU 40 stores a map (a map as shown in the frame of step 116) in which the value of CCVDuty required for supplying the canister 22 with an amount of pressurized air commensurate with the purge flow rate is stored. In step 116, the duty ratio CCVDuty corresponding to the current purge flow rate is calculated with reference to the map.
[0058]
  When the CCVDuty is calculated by the above processing, the CCV 30 is thereafter driven with a drive signal that varies with the CCVDuty (step 118).
  As a result, an amount of pressurized air commensurate with the purge flow rate flows through the CCV 30 from the pump 32 into the air hole 24, and the purge of evaporated fuel in the canister 22 is maintained while the tank internal pressure PTNK is maintained at substantially atmospheric pressure. Is done.
[0059]
  As described above, according to the routine shown in FIG. 6, the evaporated fuel can be purged from the canister 22 toward the intake passage while the tank internal pressure PTNK is accurately maintained at a value close to the atmospheric pressure. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the evaporated fuel is purged more efficiently than the apparatus of the first embodiment, the air-fuel ratio is rough during the purge, and the evaporation fuel is stopped from being blown out immediately after the purge is stopped. In addition, the leakage of the evaporated fuel from the leakage failure portion can be prevented more reliably than in the case of the first embodiment.
[0060]
  In the second embodiment described above, the ECU 40 executes the processes of steps 110 and 114 described above to execute the first step.2The “pump control means” in the present invention obtains the purge flow rate in the above step 116 to obtain the first2The "purge flow rate detecting means" in the invention of the first invention calculates the CCVDuty in the above step 116 by calculating the CCVDuty.2The “target opening degree setting means” in the present invention executes the process of step 118 to2The “canister closing valve control means” in the present invention is realized.
[0061]
Embodiment 3 FIG.
  Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG.
  The apparatus of the present embodiment can be realized by causing the ECU 40 to execute a routine shown in FIG. 7 described later in place of the routine shown in FIG. 4 in the apparatus of the first embodiment.
[0062]
  In the apparatus of the first embodiment described above, the tank internal pressure PTNK is controlled to a value close to the atmospheric pressure during the execution of the purge. By the way, in the apparatus of this embodiment, when the vapor concentration in the purge gas is low, it can be estimated that the amount of evaporated fuel adsorbed on the canister 22 is small. In order to improve the purge efficiency of the evaporated fuel, in such a case, it is desirable to increase the amount of air flowing through the canister 22 to promote the purge.
[0063]
  In the apparatus of the present embodiment, the amount of air flowing through the canister 22 can be increased by increasing the amount of pressurized air supplied from the pump 32 to the canister 22. Further, in an apparatus in which the pump 32 is switched ON / OFF so that the tank internal pressure PTNK matches the target pressure, the amount of pressurized air supplied to the canister 22 increases the target pressure and the operation time of the pump 32. It can be increased by extending the length. For this reason, in such an apparatus, the target fuel pressure PTNK is increased as the vapor concentration in the purge gas becomes thinner, so that the evaporative fuel purge capability can be improved.
[0064]
  The tank internal pressure PTNK during purging becomes higher as the target pressure is set to a higher value. Further, as described above, as the tank internal pressure PTNK during the purge increases, the evaporated fuel in the fuel tank 10 easily blows into the atmosphere via the canister 22 when the purge is stopped. However, when the vapor concentration is low, it can be estimated that the amount of evaporated fuel adsorbed on the canister 22 is small as described above. When the vapor concentration is low, it can be estimated that a large amount of fuel is not generated inside the fuel tank 10. Under such circumstances, even if gas flows out from the fuel tank 10 to the canister 22 as the purge is stopped, the evaporated fuel does not blow out to the outside of the canister 22. For this reason, when the vapor concentration is low, even if the target pressure of the tank internal pressure PTNK is increased, the evaporated fuel does not easily blow into the atmosphere.
[0065]
  Therefore, the apparatus of this embodiment controls the state of the pump 32 as in the case of the first embodiment, that is, the pump 32 based on whether or not the tank internal pressure PTNK is lower than the target pressure during the execution of the purge. The target pressure of the tank internal pressure PTNK is set to a higher value as the vapor concentration in the purge gas is lower.
[0066]
  FIG. 7 shows a flowchart of a purge pump drive control routine executed by the ECU 40 in the present embodiment for realizing the above function.
  In the routine shown in FIG. 7, it is first determined whether or not purge is being executed (step 120).
[0067]
  As a result, when it is determined that the purge is not being executed, the CCV 30 is opened (step 122), and then the pump 32 is turned off (step 124), and then the current routine is terminated.
[0068]
  On the other hand, if it is determined in step 120 that the purge is being executed, the target pressure amount PTGT corresponding to the vapor concentration is then calculated (step 126).
  As described above, the ECU 40 can detect the vapor concentration in the purge gas by a known method. Further, the ECU 40 does not cause the vaporized fuel to blow through, and a map (in the frame of step 126) in which an appropriate target pressure PTGT is determined in relation to the vapor concentration in order to purge the vaporized fuel efficiently. Is stored). In step 126, the target pressure PTGT corresponding to the current vapor concentration is calculated based on the map. As a result, in this step 126, the target pressure PTGT that is higher as the vapor concentration is lower and the target pressure PTGT that is lower (near atmospheric pressure) is set as the vapor concentration is higher.
[0069]
  In the routine shown in FIG. 7, it is next determined whether or not the tank internal pressure PTNK is higher than the target pressure PTGT (step 128).
[0070]
  As a result, when it is determined that the tank internal pressure PTNK is higher than the target pressure PTGT, after the CCV 30 is closed (step 130) to avoid the tank internal pressure PTNK becoming higher than that (step 130), in step 124 The pump 32 is turned off.
  At this time, since the CCV 30 is closed before the pump 32 is turned off, the internal pressure of the canister 22 and the fuel tank 10 is maintained in the vicinity of the target pressure PTGT, and a state for efficiently purging the evaporated fuel is maintained. The
[0071]
  On the other hand, if it is determined in step 128 that the tank internal pressure PTNK is not higher than the target pressure PTGT, it can be determined that the tank internal pressure PTNK needs to be increased. In this case, the CCV 30 is opened (step 132), and then the pump 32 is turned on, and the current processing cycle is terminated.
[0072]
  According to the series of processes described above, a large amount of pressurized air is supplied from the pump 32 to the canister 22 so that the tank internal pressure PTNK matches the relatively high target pressure PTGT only when the vapor concentration in the purge gas is low. can do. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, it is possible to improve the purge efficiency when the evaporated fuel adsorbed on the canister 22 is small without causing the evaporated fuel to blow through when the purge is stopped.
[0073]
  Then, according to the series of processes described above, when the vapor concentration in the purge gas is high, an appropriate amount of pressurized air is supplied from the pump 32 to the canister 22 so that the tank internal pressure PTNK matches the target pressure PTGT near atmospheric pressure. Can be supplied. In this case, since the purge can proceed without making the tank internal pressure PTNK positive, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0074]
  In the above-described third embodiment, the ECU 40 detects the vapor concentration in the purge gas in the above-described step 126, so that the first4The “vapor concentration detecting means” in the present invention sets the target pressure PTGT in step 126 described above, thereby obtaining the above-mentioned gain.4Each of the “target pressure setting means” in the present invention is realized.
[0075]
Embodiment 4 FIG.
  Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  The apparatus of the present embodiment can be realized by causing the ECU 40 to execute a routine shown in FIG. 8 described later in place of the routine shown in FIG. 4 in the apparatus of the first embodiment.
[0076]
  In the apparatus of the third embodiment described above, the technique of increasing the tank internal pressure PTNK as the vapor concentration is lower is the same as that of the control method of the first embodiment, that is, by turning the pump 32 ON / OFF during the purge. Combined with the method of controlling PTNK to target pressure PTGT. By the way, the tank internal pressure PTGT can be controlled with higher accuracy by controlling the opening of the CCV 30 to an opening corresponding to the purge flow rate as described in the description of the second embodiment. Therefore, in the present embodiment, the technique for increasing the tank internal pressure PTNK as the vapor concentration is lower is the control method of the second embodiment, that is, the opening of the CCV 30 is set to an opening corresponding to the purge flow rate. It is supposed to be combined with the method of controlling.
[0077]
  FIG. 8 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed by the ECU 40 in order to realize the above function.
  In the routine shown in FIG. 8, first, it is determined whether or not purge is being executed (step 140).
[0078]
  As a result, when it is determined that the purge is not being executed, the pump 32 is turned off (step 142).
[0079]
  On the other hand, if it is determined that purging is being performed, the pump 32 is turned on and the supply of pressurized air to the canister 22 is started (step 144).
[0080]
  Next, the basic value Duty0 of the duty ratio of the drive signal supplied to the CCV 30 is calculated based on the purge flow rate (step 146).
  The basic value Duty0 calculated in this step 146 is the same amount of pressure as the purge flow rate from the pump 32 toward the canister 22 when the CCV 30 is opened / closed at the duty ratio, as in the CCVDuty in the second embodiment. It is a value that allows air to circulate. In this step 146, the ECU 40 calculates the basic value Duty0 corresponding to the current purge flow rate by the same method as that for calculating the CCVDuty in the second embodiment (see step 116).
[0081]
  Once the basic value Duty0 of the duty ratio is calculated, the correction coefficient K is then calculated (step 148).
  As will be described later, the correction coefficient K is a coefficient multiplied by the basic value Duty0 in order to calculate the duty ratio Duty of the drive signal of the CCV 30. Therefore, the larger the value K, the larger the substantial opening of the CCV 30 and the greater the amount of pressurized air supplied to the canister 22.
  In this step 148, the ECU 40 calculates the correction coefficient K corresponding to the current vapor concentration by the same method as that used to calculate the target pressure PTGT in the third embodiment (see step 126). That is, the ECU 40 does not cause the vaporized fuel to blow through when the purge is stopped, and the map determines an appropriate correction coefficient K in relation to the vapor concentration (step 148) in order to purge the vaporized fuel efficiently. A map as shown in the frame of FIG. In step 148, a correction coefficient K corresponding to the current vapor concentration is calculated based on the map. As a result, in this step 148, a smaller correction coefficient K is set as the vapor concentration is lower, and a smaller correction coefficient K is set as the vapor concentration is higher (minimum value is 1.0).
[0082]
  In the routine shown in FIG. 8, the duty ratio Duty = Duty0 of the drive signal supplied to the CCV 30 is then multiplied by the basic value Duty0 calculated in step 146 and the correction coefficient K calculated in step 148. XK is calculated (step 150).
[0083]
  Next, the CCV 30 is driven with the duty ratio Duty calculated as described above (step 118).
  As a result, when the vapor concentration is high, pressurized air that is substantially equal to the purge flow rate, and when the vapor concentration is low, a larger amount of pressurized air than the purge flow rate passes through the CCV 30 from the pump 32 to the atmospheric hole. Inflow to 24.
[0084]
  When the amount of pressurized air supplied to the canister 22 is controlled as described above, the tank internal pressure PTNK is maintained at substantially atmospheric pressure when the vapor concentration is high, as in the third embodiment, and When the vapor concentration is low, the pressure is controlled to an appropriate pressure higher than the atmospheric pressure. Furthermore, in the present embodiment, the tank internal pressure PTNK is controlled by a more suitable method (method using the CCV 30) than in the case of the third embodiment. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, effects such as prevention of vaporized fuel blow-off and improvement of purge efficiency of evaporated fuel accompanying purge stop can be achieved more accurately than in the case of the third embodiment. it can.
[0085]
  In the above-described fourth embodiment, the ECU 40 detects the vapor concentration in step 148, thereby detecting the first.5The “vapor concentration detecting means” in the present invention executes the processes of steps 148 and 150 described above, thereby5Each of the “target opening correction means” in the present invention is realized.
[0086]
Embodiment 5
  Next, Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG. 9 and FIG.
  FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 9, the same components as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[0087]
  As shown in FIG. 9, the apparatus of this embodiment includes a secondary air introduction passage 50. One end of the secondary air introduction passage 50 communicates with an exhaust passage 54 of the internal combustion engine via a check valve 52. The check valve 52 is a one-way valve that allows only the flow of gas toward the exhaust passage 54. A catalyst 55 for purifying exhaust gas is disposed in the exhaust passage 54. The secondary air introduction passage 50 communicates with the exhaust passage 54 upstream of the catalyst 55.
[0088]
  The other end of the secondary air introduction passage 50 communicates with an ASV (Air Switching Valve) 56. The ASV 56 is a unit having two control valves therein. In addition to the secondary air introduction passage 50 described above, the atmosphere communication passage 58 and the pressurized air supply passage 60 communicate with the ASV 56. The atmosphere communication path 58 communicates with the atmosphere via the pump 32 and the filter 62. On the other hand, the pressurized air supply path 60 communicates in the middle of the path connecting the canister 22 and the CCV 30. One control valve included in the ASV 56 can bring the pump 32 and the secondary air introduction passage 50 into a conductive state or a cut-off state. Hereinafter, this control valve is referred to as “AI-side control valve”. The other control valve included in the ASV 56 can make the pump and the pressurized air supply path 60 conductive or cut off. Hereinafter, this control valve is referred to as a “purge side control valve”.
[0089]
[Description of operation]
  In the present embodiment, the ECU 40 controls the ASV 56 in addition to the control of the pump 32 and the purge VSV 28. The ECU 40 controls the AI-side control valve of the ASV 56 so that the pump 32 and the secondary air introduction passage 50 are electrically connected when early warm-up of the catalyst 55 is required, such as when the internal combustion engine is cold started. And the pump 32 is operated. In this case, the air pumped by the pump 32 flows into the upstream of the catalyst 55 in the exhaust passage 54 as secondary air. When secondary air is supplied upstream of the catalyst 55, combustion of unburned components in the exhaust gas is promoted, the amount of heat supplied to the catalyst 55 is increased, and warm-up thereof is promoted. For this reason, according to the apparatus of the present embodiment, the catalyst 55 can be warmed up in a short time, for example, when the internal combustion engine is cold started.
[0090]
  In the present embodiment, the pump 32 is also used as a mechanism for supplying pressurized air to the canister 22 as in the first to fourth embodiments. That is, when it is necessary to supply pressurized air to the canister 22, the ECU 40 controls the purge side control valve of the ASV 56 so that the pump 32 and the pressurized air supply path 60 are electrically connected, and the pump 32 is Set to the operating state. In this case, the pressurized air generated by the pump 32 is supplied to a path connecting the canister 22 and the CCV 30.
[0091]
  At this time, if the CCV 30 is closed, the pressurized air generated by the pump 32 flows into the canister 22. As described above, according to the apparatus of the present embodiment, one pump 32 can be used for both supplying the secondary air to the exhaust passage 54 and supplying pressurized air to the canister 22. Therefore, according to the apparatus of the present embodiment, the mechanism for generating both the secondary air and the pressurized air described above can be realized at low cost.
[0092]
  FIG. 10 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed by the ECU 40 in the present embodiment.
  In the routine shown in FIG. 10, first, it is determined whether or not the internal combustion engine is being cold started (step 160).
  More specifically, it is determined whether or not secondary air needs to be supplied to the exhaust passage 54 of the internal combustion engine. In this step 160, this determination can be made based on, for example, the elapsed time after the start of the internal combustion engine or the cooling water temperature of the internal combustion engine.
[0093]
  As a result of the above determination, if it is determined that the engine is cold starting, the AI-side control valve of the ASV 56 is turned on (open state) (step 162), and then the pump 32 is activated (step 164). ).
  When the above processing is executed, thereafter, the pressurized air generated by the pump 32 is supplied to the upstream side of the catalyst 55 in the exhaust passage 54 as secondary air. As a result, early warm-up of the catalyst 55 is realized.
[0094]
  In the routine shown in FIG. 10, when it is determined in step 160 that the internal combustion engine is not cold-started, the AI-side control valve of the ASV 56 is turned off (closed state) (step 166), and then Then, it is determined whether or not the purge is being executed (step 168).
[0095]
  As a result of the above determination, if it is determined that the purge is not being executed, the purge side control valve of the ASV 56 is turned off (step 170), the CCV 30 is opened (step 172), and the pump 32 is turned off. (Step 174).
  While the purge is stopped, as a result of the above processing being performed, the canister 22 is opened to the atmosphere via the CCV 30 and the filter 34 as in the first to fourth embodiments.
[0096]
  If it is determined in step 168 that the purge is being performed, it is next determined whether or not the tank internal pressure PTNK is higher than a predetermined target pressure (for example, atmospheric pressure) (step 176).
[0097]
  As a result, when it is determined that the tank internal pressure PTNK is higher than the target pressure PTGT, the above-described processing after Step 170 is executed to avoid the tank internal pressure PTNK from becoming higher.
  On the other hand, if it is determined that the tank internal pressure PTNK is not higher than the target pressure, the purge side control valve of the ASV 56 is turned on to increase the tank internal pressure PTNK (step 178), and the CCV 30 is closed (step 180). Further, the pump 32 is turned on (step 164).
  When these processes are executed, the pressurized air begins to be supplied from the pump 32 to the canister 22 and the tank internal pressure PTNK is increased.
[0098]
  According to the series of processes described above, the pump 32 can be used as a mechanism for generating secondary air or a mechanism for supplying pressurized air to the canister 22 as necessary. In addition, as in the case of the first embodiment, the tank internal pressure PTNK can be controlled to a predetermined target pressure during the purge. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, a system having both the same function as in the first embodiment and the function that enables the catalyst 55 to be warmed up early can be realized at low cost.
[0099]
[Modifications, etc.]
  By the way, the pump 32 in the present embodiment is required to have an ability to generate sufficient secondary air. For this reason, the pump 32 shown in FIG. 9 has a large capacity as compared with the case of the first to fourth embodiments. Accordingly, it may be difficult to accurately control the purge flow rate and the tank internal pressure PTNK by simply turning the pump 32 on and off during the purge.
[0100]
  In the apparatus of the present embodiment, when pressurized air is supplied from the pump 32 to the pressurized supply path 60, the CCV 30 is appropriately opened to allow a part of the pressurized air to flow into the canister 22. Can be released to the atmosphere without any problems. In this case, the controllability of the purge flow rate and the tank internal pressure PTNK can be improved by reducing the amount of pressurized air flowing into the canister 22.
[0101]
  For this reason, in the apparatus according to the present embodiment, the CCV 30 is appropriately duty cycled so that a part of the pressurized air is released into the atmosphere instead of fully closing the CCV 30 in step 180 shown in FIG. It is good also as controlling. More preferably, the duty ratio of the drive signal supplied to the CCV 30 at that time may be feedback controlled so that the tank internal pressure PTNK approaches the target pressure. If such control is executed in step 180, the purge flow rate and the tank internal pressure PTNK can be accurately adjusted even if the pump 32 has a larger capacity than in the first to fourth embodiments. Good stable control can be achieved. Moreover, if these controls are carried out, the air which goes to the filter 34 from the inner side to the outer side can be circulated. For this reason, according to these controls, a cleaning effect of the filter 34 can be incidentally obtained in addition to the above-described original effect.
[0102]
  Further, in the above-described fifth embodiment, in order to maintain the tank internal pressure PTNK in the vicinity of the atmospheric pressure, the same control as in the first embodiment (see FIG. 4), that is, the control to turn on / off the pump 32. However, the control is not limited to this. That is, also in the apparatus of the present embodiment, as in the case of the second embodiment (see FIG. 6), the amount of pressurized air supplied to the canister 22 while the pump 32 is always turned on during purge execution. The tank internal pressure PTNK may be maintained in the vicinity of the atmospheric pressure by duty-controlling the CCV 30 so that becomes an amount commensurate with the purge flow rate. However, in the present embodiment, the CCV 30 functions as a mechanism for controlling the amount of pressurized air released to the atmosphere. Therefore, the target opening degree (duty ratio CCVDuty) of the CCV 30 is opposite to that in the second embodiment. The smaller the purge flow rate, the larger the value is required.
[0103]
  In the fifth embodiment described above, the purge side control valve of the ASV 56 is the first valve.6In the "first control valve" of the invention, the AI side control valve of the ASV is6In the “second control valve” in the invention of the present invention, the CCV 306And the ECU 40 causes the ECU 40 to appropriately control the duty of the CCV 30 in step 180 described above.6The “pressure adjusting means” in the present invention can be realized.
[0104]
  Further, in the above-described fifth embodiment, the ECU 40 is caused to detect the tank internal pressure PTNK in the above step 180 to detect the first pressure.7The "tank internal pressure detecting means" in the invention of the present invention is configured such that the CCV 30 is duty-controlled based on the tank internal pressure PTNK.7The “opening degree setting means” in the present invention can be realized respectively.
[0105]
  Further, in the above-described fifth embodiment, the ECU 40 is caused to detect the purge flow rate in the above step 180 to detect the first flow rate.8The "purge flow rate detecting means" in the invention of the present invention controls the duty of the CCV 30 based on the purge flow rate.8The “opening degree setting means” in the present invention can be realized respectively.
[0106]
Embodiment 6 FIG.
  Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  The apparatus of the present embodiment can be realized by causing the ECU 40 to execute a routine shown in FIG. 11 described later in place of the routine shown in FIG. 10 in the apparatus of the fifth embodiment.
[0107]
  In the apparatus of the fifth embodiment described above, the tank internal pressure PTNK is always maintained in the vicinity of the atmospheric pressure during the purge, thereby preventing the vaporized fuel from being blown out due to the direct purge of the vaporized fuel or the purge stop. On the other hand, as already described in the description of the third embodiment, when the vapor concentration is low, the target value of the tank internal pressure PTNK is set to a value higher than the atmospheric pressure without causing the fuel vapor to blow through. Purge efficiency can be increased. Therefore, the apparatus of the present embodiment uses the same configuration as that of the fifth embodiment (configuration shown in FIG. 9), and appropriately sets the target value of the tank internal pressure PTNK according to the vapor concentration during the purge. It was decided to.
[0108]
  FIG. 11 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed by the ECU 40 in the present embodiment in order to realize the above function. In FIG. 11, steps that are the same as the steps shown in FIG. 10 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted or simplified.
[0109]
  The routine shown in FIG. 11 is the same as the routine shown in FIG. 10 except that the processing in step 176 shown in FIG. 10 is replaced with the processing in steps 190 and 192. That is, in the routine shown in FIG. 11, when it is determined in step 168 that the purge is being executed, the target pressure PTGT of the tank internal pressure PTNK is set based on the vapor concentration (step 190). .
  In this step 190, the ECU 40 calculates the target pressure PTGT corresponding to the current vapor concentration by the same method as in the third embodiment (see step 126 in FIG. 7). According to the processing of this step 190, it is possible to set an appropriate target pressure PTGT for efficiently purging the evaporated fuel without causing a blow-through of the evaporated fuel due to the stop of the purge.
[0110]
  In the routine shown in FIG. 11, it is next determined whether or not the tank internal pressure PTNK is higher than the target pressure PTGT (step 192).
  As a result, when it is determined that the tank internal pressure PTNK is higher than the target pressure PTGT, the purge side control valve of the ASV 56 is turned off and the CCV 30 is opened to avoid the tank internal pressure PTNK from becoming higher. Further, the pump 32 is turned off (steps 170 to 174).
  On the other hand, if it is determined that the tank internal pressure PTNK is not higher than the target pressure, the purge side control valve of the ASV 56 is turned ON, the CCV 30 is closed, and the pump 32 is ONN (step) to increase the tank internal pressure PTNK. 178, 180, 164).
[0111]
  According to the routine shown in FIG. 11 described above, the pump 32 can be used as a mechanism for generating secondary air or a mechanism for supplying pressurized air to the canister 22 as necessary. . In addition, as in the case of the third embodiment, during the purge, the tank internal pressure PTNK can be controlled to the target pressure PTGT set based on the vapor concentration. For this reason, according to the configuration of the present embodiment, a system having both the same function as in the third embodiment and the function that enables the catalyst 55 to be warmed up early can be realized at low cost.
[0112]
[Modifications, etc.]
  In the above-described sixth embodiment, the CCV 30 is closed in step 180, but the present invention is not limited to this. That is, as in the case of the fifth embodiment, in step 180, the CCV 30 is set to a predetermined duty ratio (fixed value or tank) so that a part of the pressurized air generated by the pump 32 is released to the atmosphere. The duty may be controlled with a value set based on the internal pressure PTNK.
[0113]
  In the sixth embodiment described above, the ECU 40 controls the same as in the third embodiment (see FIG. 7) in order to maintain the tank internal pressure PTNK in the vicinity of the atmospheric pressure, that is, the pump 32 is turned on / off. Although the control to turn OFF is executed, the control is not limited to this. That is, also in the apparatus of the present embodiment, as in the case of the fourth embodiment (see FIG. 8), the amount of pressurized air supplied to the canister 22 while the pump 32 is always turned on during purge execution. The tank internal pressure PTNK may be maintained at a desired pressure by duty-controlling the CCV 30 so that the amount becomes a value that matches the purge flow rate and the vapor concentration. However, in this embodiment, the CCV 30 functions as a mechanism for controlling the amount of pressurized air released to the atmosphere. Therefore, the basic duty value Duty0 of the CCV 30 has a purge flow rate opposite to that in the fourth embodiment. The smaller the value, the larger the value needs to be set. Similarly, the correction coefficient K needs to be set to a smaller value as the vapor concentration is lower, contrary to the case of the fourth embodiment.
[0114]
Embodiment 7 FIG.
  Next, Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIG. 12 and FIG.
  The apparatus of the present embodiment can be realized by causing the ECU 40 to further execute a routine shown in FIG. 12 to be described later, instead of the routine shown in FIG. 4 described above, in the apparatus of the first embodiment.
[0115]
  The free capacity of the fuel tank 10 decreases rapidly as the liquid level rises due to refueling. For this reason, in order to enable smooth refueling, it is necessary to allow the outflow of the gas in the tank corresponding to the decrease in the free capacity. In any of the devices of the first to fourth embodiments described above, the atmospheric hole 24 of the canister 22 is opened to the atmosphere while the purge is stopped. When the air hole 24 is open to the atmosphere, the gas in the fuel tank 10 can easily flow out toward the canister 22. For this reason, according to the apparatuses of the first to fourth embodiments, smooth refueling can be performed while purging is stopped.
[0116]
  In any of the above-described first to fourth embodiments, the vapor gas overflowing from the fuel tank 10 can be circulated to the intake passage of the internal combustion engine during the purge. For this reason, according to these apparatuses, even when refueling is performed during the execution of purging, the outflow of gas in the tank is allowed and smooth refueling can be performed.
[0117]
  However, if a large amount of evaporated fuel is purged from the fuel tank 10 to the intake passage during the purge, the correction of the fuel injection amount cannot catch up with the rapid change in the vapor concentration, and the air-fuel ratio becomes rough. May occur. For this reason, it is desirable that the in-tank gas that should be allowed to flow out during the refueling is not circulated through the intake passage even during the purge. In view of this, the apparatus according to the present embodiment operates the pump 32 in the reverse direction when refueling is performed during the purge operation, and causes the evaporated fuel flowing out from the fuel tank 10 to flow into the intake passage of the internal combustion engine 10. Forcibly sucked into the canister 22 side without purging.
[0118]
  By the way, in the apparatus of the present embodiment, even when refueling is performed at the time of stopping the purge, if the pump 32 is operated in reverse, the evaporated fuel flowing out from the fuel tank 10 can be actively sucked into the canister 22. it can. If the evaporative fuel flowing out from the fuel tank 10 is positively sucked into the canister 22 in this way, it is possible to improve the escape of gas in the tank. Therefore, if the pump 32 is reversely operated even when the purge is stopped, the various restrictions imposed to ensure the escape of the gas in the tank are relaxed, and the shape of the pipe and the arrangement of the canister 22 are related. The degree of freedom can be increased. In view of this, the apparatus of the present embodiment is not limited to the execution of the purge, but the pump 32 is reversely operated during refueling even when the purge is stopped.
[0119]
  FIG. 12 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed by the ECU 40 in the present embodiment in order to realize the above function. This routine is started at predetermined intervals during the operation of the vehicle, and is appropriately started according to a predetermined rule even when the vehicle is stopped. In FIG. 12, the same steps as those in the routine shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[0120]
  In the routine shown in FIG. 12, it is first determined whether or not refueling is in progress (step 200).
  During the refueling, the tank internal pressure PTNK becomes a higher value than usual as the empty space decreases due to the rise in the liquid level. In this step 200, for example, it can be determined whether or not refueling is in progress based on whether or not the tank internal pressure PTNK is higher than a predetermined determination value PON.
[0121]
  If it is determined in step 200 that refueling is not being performed, the processing in steps 100 to 106 is subsequently performed as in the case of the first embodiment. As a result, during the purge, the tank internal pressure PTNK is maintained at a value in the vicinity of the atmospheric pressure that is the target pressure.
[0122]
  On the other hand, if it is determined in step 200 that refueling is being performed, then the pump reverse operation is started (step 202).
[0123]
  FIG. 13 is a diagram for explaining a gas flow generated inside the apparatus of the present embodiment after the processing of step 202 is executed. As shown in FIG. 13, when the pump 32 is reversely operated by the process of step 202, a negative pressure is introduced into the canister 22 from the atmosphere hole 24 side. As a result, the evaporated fuel that flows out from the fuel tank 10 toward the canister 22 with the execution of refueling hardly flows out of the purge hole 26 and is forcibly drawn into the canister 22.
[0124]
  When the evaporative fuel in the fuel tank 10 is forcibly drawn into the canister 22 as described above, the direct purge of the evaporative fuel is prevented, so that the air-fuel ratio roughness accompanying the refueling can be effectively suppressed. Further, in this case, since the gas evacuation property in the tank is improved, it is possible to relax the restrictions to be imposed on the piping and the canister 22 in order to obtain a desired oil supply property. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the operating state of the internal combustion engine at the time of refueling can be further stabilized as compared with the case of the first embodiment, and the embodiment and the like regarding the arrangement of the piping and canister 22 and the like. A device having a higher degree of freedom than in the case of 1 can be realized.
[0125]
  By the way, although the apparatus of Embodiment 7 mentioned above is implement | achieved by incorporating the technique which reverses the pump 32 at the time of oil supply in the apparatus of Embodiment 1, this invention is not limited to this. That is, the technique for reversing the pump 32 during refueling is not limited to the apparatus of the first embodiment, and may be incorporated in any of the apparatuses of the second to sixth embodiments.
[0126]
  In the above-described seventh embodiment, the ECU 40 executes the process of step 200 to execute the first step.9The “oil supply detecting means” in the invention of the above performs the processing of step 202 described above, thereby9Each of the “backflow gas generating means” in the present invention is realized.
[0127]
【The invention's effect】
  Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
  First1According to this invention, the substantial opening degree of the canister closing valve can be made to coincide with the target value set based on the tank internal pressure. The canister shut-off valve is disposed in a path connecting the atmospheric hole of the canister and the pump, or in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with the path. According to the former configuration, the ratio of the pressurized air supplied to the canister can be directly changed by changing the opening of the canister closing valve. Moreover, according to the latter structure, the ratio of the pressurized air supplied to the canister can be indirectly changed by changing the amount of the pressurized air that is not supplied to the canister. For this reason, if the ratio of the pressurized air supplied to the canister can be changed, the control accuracy of the tank internal pressure can be increased. For this reason, according to the present invention, the tank internal pressure can be controlled with higher accuracy than in the first to third aspects of the invention.
[0128]
  First2According to this invention, the substantial opening degree of the canister closing valve can be made to coincide with the target value set based on the purge flow rate. The canister shut-off valve is disposed in a path connecting the atmospheric hole of the canister and the pump, or in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with the path. According to the former configuration, the ratio of the pressurized air supplied to the canister can be directly changed by changing the opening of the canister closing valve. Moreover, according to the latter structure, the ratio of the pressurized air supplied to the canister can be indirectly changed by changing the amount of the pressurized air that is not supplied to the canister. For this reason, according to the present invention, an amount of pressurized air commensurate with the purge flow rate can be supplied to the canister. When the amount of pressurized air supplied to the canister corresponds to the purge flow rate, the tank internal pressure is maintained at an appropriate pressure. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the evaporative fuel from being directly purged or blown into the atmosphere while ensuring the purge flow rate by the pump.
[0129]
  First3According to the invention, the pressurized air generated by the pump is supplied to the atmospheric hole of the canister. Therefore, according to the present invention, the pressurized air can be used as air for purging the evaporated fuel from the canister, and a high purge capability can be realized.
[0130]
  First4According to this invention, the target pressure of the tank internal pressure can be increased as the vapor concentration in the purge gas is lower. The purge flow rate increases as the target pressure of the tank internal pressure increases. For this reason, according to the present invention, a high purge capability can be ensured in a situation where the vaporized fuel in the canister is small and the vapor concentration is low. Also, when the vapor concentration is low, that is, when the amount of evaporated fuel in the canister is small, even if a gas with a low vapor concentration flows from the fuel tank toward the canister when the purge is stopped, the vaporized fuel enters the atmosphere. No blow-through occurs. Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the purge capability without deteriorating the emission characteristics.
[0131]
  First5According to this invention, the target value of the substantial opening of the canister closing valve can be corrected according to the vapor concentration in the purge gas. When the above target value is corrected, the purge flow rate can be generated in a larger amount as the vapor concentration is lower. For this reason, according to the present invention, it is possible to increase the purge capability under the condition that the vapor concentration is reduced. The tank internal pressure becomes so high that an attempt is made to ensure a large purge flow rate. However, when the vapor concentration is low, the amount of evaporated fuel in the canister is small. Does not occur. For this reason, according to the present invention, the purge capability can be improved without deteriorating the emission characteristics.
[0132]
  First6According to this invention, the 1st control valve is made into a conduction | electrical_connection state, The pressurized air which goes to a canister can be generated in a pump. Moreover, by making the second control valve conductive, the secondary air can be circulated from the pump to the exhaust passage. The pump is required to have a large capacity enough to supply secondary air. When this pump is used as a mechanism for supplying pressurized air to the canister, the substantial opening of the canister closing valve can be set to a predetermined opening. In this case, since a part of the pressurized air is released to the atmosphere through the canister closing valve, it is possible to prevent excessive air from being supplied to the canister.
[0133]
  First7According to this invention, the predetermined opening degree which canister closing valve should implement | achieve can be set based on a tank internal pressure. Therefore, according to the present invention, an amount of pressurized air corresponding to the tank internal pressure can be supplied to the canister, and the tank internal pressure can be controlled with high accuracy.
[0134]
  First8According to this invention, the predetermined opening degree to be realized by the canister closing valve can be set based on the flow rate of the purge gas purged from the canister to the intake passage. For this reason, according to the present invention, it is possible to supply pressurized air in an amount corresponding to the purge flow rate to the canister, and to control the tank internal pressure with high accuracy.
[0135]
  First9According to this invention, at the time of refueling, the gas in the fuel tank can be sucked into the canister side by rotating the pump in the reverse direction. For this reason, according to this invention, the outstanding oil supply property is realizable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a fuel vapor processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
2 is a timing chart for explaining an operation when purging is performed without operating a pump in the apparatus shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation when purging is performed while operating the pump in the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed in the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed in the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed in the third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed in the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining a configuration of a fuel vapor processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed in the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed in Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart of a purge pump drive control routine executed in the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining an effect achieved by the apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Fuel tank
12 Tank pressure sensor
18 Vapor passage
22 Canister
24 Atmospheric holes
26 Purge hole
28 Purge VSV
30 CCV (Canister Closed Valve)
32 pumps
40 ECU (Electronic Control Unit)
PTNK tank internal pressure
PTGT tank internal pressure target pressure

Claims (9)

燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料タンクと連通すると共に、内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備えるキャニスタと、
前記キャニスタの大気孔に対して加圧空気を供給するポンプと、
前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクの内圧が、所定の目標圧力以下であるか否かを検出する圧力判定手段と、
前記内圧が前記目標圧力以下である場合に前記ポンプを駆動するポンプ駆動手段と、
前記大気孔と前記ポンプとをつなぐ経路内、或いは、その経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配置されたキャニスタ閉塞弁と、
前記燃料タンクの内圧に応じて、前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度の目標値を設定する目標開度設定手段と、
前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度が前記目標値と一致するように前記キャニスタ閉塞弁を制御するキャニスタ閉塞弁制御手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。An evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere,
A canister having a purge hole communicating with the fuel tank and communicating with an intake passage of the internal combustion engine, and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel into the intake passage ;
A pump for supplying pressurized air to the atmospheric hole of the canister;
Tank internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the fuel tank;
Pressure determining means for detecting whether the internal pressure of the fuel tank is equal to or lower than a predetermined target pressure;
Pump driving means for driving the pump when the internal pressure is equal to or lower than the target pressure;
A canister closing valve disposed in a path connecting the atmosphere hole and the pump, or in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with the path;
A target opening setting means for setting a target value of a substantial opening of the canister closing valve according to an internal pressure of the fuel tank;
Canister closing valve control means for controlling the canister closing valve so that the substantial opening of the canister closing valve matches the target value;
An evaporative fuel processing apparatus comprising: 燃料タンク内で発生した蒸発燃料を大気に放出させることなく処理するための蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料タンクと連通すると共に、内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備えるキャニスタと、
前記キャニスタに加圧空気を供給するポンプと、
前記大気孔と前記ポンプとをつなぐ経路内、或いは、その経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配置されたキャニスタ閉塞弁と、
キャニスタ内の蒸発燃料を前記吸気通路にパージする際に前記ポンプを作動状態とするポンプ制御手段と、
前記吸気通路にパージされるパージガスの流量を検出するパージ流量検出手段と、
前記パージ流量に応じて、前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度の目標値を設定する目標開度設定手段と、
前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度が前記目標値と一致するように前記キャニスタ閉塞弁を制御するキャニスタ閉塞弁制御手段と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料処理装置。An evaporative fuel processing apparatus for processing evaporative fuel generated in a fuel tank without releasing it into the atmosphere,
A canister having a purge hole communicating with the fuel tank and communicating with an intake passage of the internal combustion engine, and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel into the intake passage;
A pump for supplying pressurized air to the canister;
A canister closing valve disposed in a path connecting the atmosphere hole and the pump, or in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with the path;
Pump control means for operating the pump when purging the evaporated fuel in the canister into the intake passage;
A purge flow rate detecting means for detecting a flow rate of purge gas purged into the intake passage;
Target opening setting means for setting a target value of a substantial opening of the canister block valve according to the purge flow rate;
Canister closing valve control means for controlling the canister closing valve so that the substantial opening of the canister closing valve matches the target value;
An evaporative fuel processing apparatus comprising: 前記ポンプは、前記大気孔に対して加圧空気を圧送することができることを特徴とする請求項２記載の蒸発燃料処理装置。The evaporated fuel processing apparatus according to claim 2 , wherein the pump is capable of pumping pressurized air to the atmosphere hole. 前記吸気通路にパージされるパージガス中のベーパ濃度を検出するベーパ濃度検出手段と、
前記ベーパ濃度が低いほど、前記燃料タンクの内圧の目標圧力を高い値に設定する目標圧力設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料処理装置。Vapor concentration detecting means for detecting vapor concentration in purge gas purged into the intake passage;
Target pressure setting means for setting the target pressure of the internal pressure of the fuel tank to a higher value as the vapor concentration is lower;
The evaporative fuel processing apparatus according to claim 1, further comprising: 前記吸気通路にパージされるパージガス中のベーパ濃度を検出するベーパ濃度検出手段と、
前記ベーパ濃度に応じて、前記キャニスタ閉塞弁の実質的開度の目標値を補正する目標開度補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項２または３記載の蒸発燃料処理装置。Vapor concentration detecting means for detecting vapor concentration in purge gas purged into the intake passage;
A target opening correction means for correcting a target value of a substantial opening of the canister closing valve according to the vapor concentration;
The evaporative fuel processing apparatus of Claim 2 or 3 characterized by the above-mentioned. 内燃機関の排気通路に２次空気を導入するための２次空気導入通路と、
前記ポンプと前記キャニスタとの導通状態を制御する第１制御弁と、
前記ポンプと前記２次空気導入通路との導通状態を制御する第２制御弁と、
前記キャニスタと前記ポンプとをつなぐ経路と並列に大気に連通するように設けられた経路内に配置されたキャニスタ閉塞弁と、
前記ポンプから前記キャニスタに向けて加圧空気が供給される際に、前記キャニスタ閉塞弁を実質的に所定開度に制御して前記加圧空気の圧力を調整する圧力調整手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。A secondary air introduction passage for introducing secondary air into the exhaust passage of the internal combustion engine;
A first control valve for controlling a conduction state between the pump and the canister;
A second control valve for controlling a conduction state between the pump and the secondary air introduction passage;
A canister shut-off valve disposed in a path provided to communicate with the atmosphere in parallel with a path connecting the canister and the pump;
Pressure adjustment means for adjusting the pressure of the pressurized air by controlling the canister closing valve to a substantially predetermined opening when pressurized air is supplied from the pump toward the canister;
The evaporative fuel processing apparatus of any one of Claims 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. 前記燃料タンクの内圧を検出するタンク内圧検出手段と、
前記燃料タンクの内圧に基づいて、前記所定開度を設定する開度設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項６記載の蒸発燃料処理装置。Tank internal pressure detecting means for detecting the internal pressure of the fuel tank;
An opening setting means for setting the predetermined opening based on the internal pressure of the fuel tank;
The evaporative fuel processing apparatus of Claim 6 characterized by the above-mentioned. 前記キャニスタは、内燃機関の吸気通路に連通するパージ孔と、前記吸気通路に蒸発燃料をパージする際に空気を吸い込むための大気孔とを備え、
前記吸気通路にパージされるパージガスの流量を検出するパージ流量検出手段と、
前記パージ流量に基づいて、前記所定開度を設定する開度設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項６記載の蒸発燃料処理装置。The canister includes a purge hole communicating with an intake passage of an internal combustion engine, and an air hole for sucking air when purging the evaporated fuel into the intake passage,
A purge flow rate detecting means for detecting a flow rate of purge gas purged into the intake passage;
An opening setting means for setting the predetermined opening based on the purge flow rate;
The evaporative fuel processing apparatus of Claim 6 characterized by the above-mentioned. 前記燃料タンクに燃料が供給される給油状態を検出する給油検出手段と、
前記給油状態の成立中は、前記ポンプを逆転運転させることにより、前記キャニスタから大気へ向かうガスの流れを生成させる逆流ガス生成手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項記載の蒸発燃料処理装置。Refueling detection means for detecting a refueling state in which fuel is supplied to the fuel tank;
During establishment of the oil supply state, reverse flow gas generating means for generating a gas flow from the canister to the atmosphere by rotating the pump in reverse.
The evaporative fuel processing apparatus of any one of Claims 1 thru | or 8 characterized by the above-mentioned.
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